Aısı W1 Ve L2 Soğuk İş Takım Çeliklerinin Düşük Sıcaklıklarda (120 °C) Menevişlenmesi İle Optimum Tokluğun Geliştirilmesi

Yıl 2003, Cilt: 18 Sayı: 1, 109 - 124, 01.03.2013

Cemhan Onur Burhanettin İnem

Öz

Bu çalışmada AISI W1 ve L2 soğuk iş takım çeliklerinde sertleştirme ve menevişleme sonrası sertlik ve tokluk değişmeleri teorik ve deneysel olarak incelenmişir. Malzemelerden hazırlanan çekme ve U-çentik numuneleri 8500C’de 5 dakika östenitlenmiş, W1 çeliği suda, L2 çeliği ise yağda sertleştirilerek 1200C’de 1, 3, 5, 7, 9, 11 saat sürelerde menevişlenmiştir. Menevişlemenin ilk yedi saatlik
bölümünde sertlikte bir kaç Rc’lik düşmeye karşın en yüksek tokluk, süneklik ve çekme mukavemetlerine ulaşılmıştır. Dokuz saatten sonraki menevişleme sürelerinde numunelerde sertlik artarken, dayanım ve darbe direncinde ani düşüşler
meydana gelmiştir. Yedi saatlik menevişleme sonrası oluşan ε ve η karbürlerin, dokuz ve on bir saatlik menevişlemede martensit plakaları arasında kalıntı östenit içerisinde ince uzun parçacıklar halinde düzenlenmeleri sonucu sertlik artarken
dayanım ve darbe direncinde ani düşüşler görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Takım çelikleri, menevişleme, sertlik ve tokluk

AN INVESTIGATION ON AISI W1 AND L1 STEELS FOR OPTIMUM TOUGHNESS PROPERTIES AT LOW TEMPERATURE (120 °C) TREATMENT

Öz

In this study, changes in hardness and toughness of AISI W1 and L2 steels after
hardening and tempering were investigated theoretically and experimentally. The
tensile and U-notch specimens obtained from the bulk material were austenitised at
8500
C for 5 minute, then W1 steel quenched in water and L2 steel quenched in oil
and both W1 and L2 steels tempered at 1200
C for 1, 3, 5, 7, 9, 11 hours. The
hardness decreased slightly in the period of first seven hours during the tempering but highest values of toughness, impact energy and tensile strength were obtained.
The hardness increased with tempering for 9 and 11 hours but toughness, ductility,
tensile strength and impact energy decreased suddenly. ε and η carbides formed
after tempering for 7 hours. These carbides formed in retained austenite as
longitudinal plates along martensite plates after tempering for 9 and 11 hours
therefore hardness increased but strength and impact energy decreased suddenly.

Anahtar Kelimeler

Tool steels, tempering, hardness and toughness

Kaynakça

• Takım Çelikleri, Asil Çelik Teknik Yayınları, 1990.
• T.S.E.3921, Alaşımlı Soğuk İş Takım Çelikleri, T.S.E. Yayını, Ankara 1983.
• George, A.R., Robert, A.C., Tools Steels, American Society for Metals,
• Metals Park, Ohio, 1986.
• Gupton, P.S., The Heat Treating Source Book, American Society For
• Metals, Metals Park, Ohio, 1986.
• Williamson, D.L, Nakazawa, K., Krauss, G., “A Study of the Early Stages of
• Tempering in an Fe-1,2C Pct Alloy”, Metallurgical Transactions A., Vol. 10
• A, 1351-1363, 1979.
• Hirotsu, Y., Nagakura, S., “Crystal Structure and Morphology of the Carbide
• Precipitated From Martensitic High Carbon Steel During the First Stage of
• Tempering”, Acta Metals, Vol. 20, 645, 1972.
• Grange, R.A., Hribal, C.R., Porter, L.F., “Hardens of Tempered Martensite in
• Carbon and Low Alloy Steels”, Metallurgical Transactions A, Vol.8A., 1775-
• , 1977.
• Gregory A.F., “Introduction to Hardened Shafts (Tempered at 350 0F (1750C))”,
• Metal Progress, Vol .127., 15, 1985.
• Onur, C., AISI W1 ve L2 Takım Çeliklerinde Düşük Sıcaklık
• Menevişlemesinin Sertlik ve Tokluk Üzerine Etkisi, Yüksek Lisans Tezi,
• G.Ü. F.B.E., 2000.
• T.S.E. 3941, Alaşımsız Takım Çelikleri, T.S.E. Yayını, Ankara, 1983.
• T.S.E. 269, Vurma Deneyi, T.S.E. Yayını, Ankara 1974.
• T.S.E. 138, Metalik Malzemelerin Çekme Deneyi, T.S.E. Yayını, Ankara 1994.
• Bain, E.C., Paxton, H.W., Alloying Elements in Steel, American Society for
• Metals, Metals Park, Ohio, 1966.
• Tekin, A., Çelik ve Isıl İşlemi (Bofors El Kitabı), Hakan Ofset, İstanbul, 1984.
• Sidney, H.A., Introduction to Physical Metalurgy, Second Edition, Ankara
• Üniversitesi Basımevi, Ankara, 1986.
• Büget, C., Kalıntı Östenitin 52100 Çeliklerde Aşınmaya Etkisi, Yüksek
• Lisans Tezi, O.D.T.Ü. F.B.E., 1993.
• Erdoğan, M., Mühendislik Alaşımlarının Yapı Ve Özellikleri, Nobel Yayın,
• Ankara, 2000.
• Metals Handbook, 8th ed. Vol. 7., American Society For Metals, Metal Park,
• Ohio, 1972.