Farklı Matriks Yapıdaki Alaşımlı Küresel Graftli Dökme Demirin Darbe Özelliklerinin İncelenmesi

Yıl 2005, Cilt: 7 Sayı: 1, 11 - 18, 01.05.2005

Gülcan Toktaş Mustafa Tayanç

Öz

Bu
çalışmada, %1.03 Cu, %I .25 Ni ve %0.18 Mo alaşımlı perlitik döküm yapılı
küresel grafitli dökme demir (KGDD) malzemeye uygulanan homojenleştirme
(925°C/7saat) ısıl işlemi ile öncelikle ferritik matriksli KGDD elde
edilmiştir. Ferritik matriks yapılı numuneler 900°C'de 1 saat ostenitlendikten
sonra 300°C ve 365°C sıcaklıklarda 1 'er saat ostemperlenerek sırasıyla alt ve
üst beynitik (osferritik) yapılı KGDD elde edilmiştir. Ini işlemlerle elde
edilen matriks yapıların (ferritik, alt ve üst beynitik) —60°C/+100°C sıcaklık
aralığındaki darbe enerjileri, sünek-gevrek geçiş sıcaklıkları ve sertlikleri
deneysel olarak belirlenmiştir. Matriks yapıların iç yapıları optik
mikroskopta, oda sıcaklığında (+25°C) darbe deneyine tabi tutulan numunelerin
kırılma yüzeyleri ise SEM'de incelenmiştir. Matriks yapıların darbe özellikleri
birbirleriyle karşılaştırdmış ve sonuç olarak bütün deney sıcaklıklarında en
yüksek darbe enerjileri ferritik matrikste elde edilirken, alt beynitik yapının
sertliğinin üst beynitik yapıya göre daha düşük ve bütün sıcaklıklardaki darbe
enerjilerinin de daha yüksek olduğu görülmüştür

Anahtar Kelimeler

KGDD, Matriks yapı, Isıl işlem, Darbe özellikleri

Kaynakça

• 1. Achary, J., Tensile Properties of Austempered Ductile Iron Under Thermoınechanical Treatment, Journal of Materials and Peıformance, Vo1.9(1), (2000), 56-61.
• 2. Guo, X.L., Su, H.Q., Wu, B.Y. ve Liu, Z.G., Characterization of Microstrucıural Morphology Of Austempered Ductile Iron by Electron Microscopy, Microscopy Research and Technique Vol.40, (1998), 336-340.
• 3. Özel, A., GGG 40-80 Sınıfı Küresel Grafıtli Dökme Demirlerde Ostemperleme Isıl işleminin Darbe Direnci ve Darbe Geçiş Sıcaklıgına Etkisinin incelenmesi, İ.T.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul, 1994.
• 4. Riabov, M.V., Lerner, Y.S. ve Fahmy M.F., Effect of Low Temperatures on Charpy Impacı Toughness of Austempered Ductile Irons, Journal of Materials Engineeriııg and Peıformance,Vol.11(5), (2002), 496-503.
• 5. Fierro, V.E. ve Sikora, J.A., Fractomechanical Properties of As-Cast and Austempered SG Cast Iron Between —40°C and +20°C, Materials Research, Vol.5, (2002), No.2.
• 6. Eric, O., Sidjanin, L., Miskovic, Z.,Zec, S. Ve Jovanovic, M.T., Microstructure and Toughness of CuNiMo Austempered Ductile Iron, Materials Letters, Vol.58, (2004), 2707-2711.
• 7. Grech, M. ve Young, J.M., Influence of Austempering Temperature on the Characteristic of Austempered Ductile Iron with Cu and Ni, AFS Transactions, Vol.98. (1990), 345-353.
• 8. Muthukumarasamy, S., Babu, A.J.S. ve Seshan, S., High-Strength Ductile Iron- As Cast Bainitic Ductile Iron and Austempered Ductile Iron, Indim? Foundıy Journal, Vol.35-8, (1992), 23- 28.
• 9. Refaey, A. ve Fatahalla, N., Effect of Microstructure on Properties of ADI and Low Alloyed Ductile Iron, Journal of Materials Science 38, (2003), 351-362.
• 10. Putatunda, S.K. ve Gadicherla, P.K., Influence of Austenitizing Temperature on Fracture Toughness of A Low Manganese Austempered Ductile Iron(ADI) with Ferritic As-Cast Structure, Materials and Engineering A268, (1999), 15-31.
• 11. Putatunda, S.K., Development of Austempered Ductile Cast Iron(ADI) with Simultaneous High Two-Step Austempering Process, Materials Science and Engineering A315, (2001), 70-80.
• 12. Rao, P.P. ve Putatunda, S.K., Influence of Microstructure on Fracture Toughness of Austempered Ductile Iron, Metallurgical and Materials Transactions A, Vol.28, (1997), 1457-1470.
• 13. Yaşar, H. The Effect of Cu and Austempering Treatment Parameters on The Impact Toughness and Hardness of Ductile Cast Iron, MSc. Thesis, Middle East Technical University, Ankara, 1994.
• 14. Putatunda, S.K. ve Gadicherla, P.K. Effect of Austempering Time on Mechanical Properties of A Low Manganese Austempered Ductile Iron, Journal of Materials Engineering and Peıformance, Vol.9(2), (2000), 193-203.
• 15. Hasırcı, H. ve Erdoğan, M., Ostemperlenmiş küresel grafitli dökme demirlerde alaşım elementleri (Cu, Ni) ve ostemperleme süresinin mikroyapı ve darbe dayanımına etkisi, 10. Uluslararası Metalurji ve Malzeme Kongresi Bildiriler Kitabı, 1011-1025, İstanbul, (2000).
• 16. Zimba, J., Simbi, Austempered Ductile Material for Earth Cement and Concrete D.J. ve Navara E., Iron: An Alternative Moving Componenets, Composites, (2003), 25, 643-649.
• 17. Wu, C.Z., Chen, Y.J. ve Shih T.S., Phase Transformation in Austempered Ductile Iron by Microjet Impact, Materials Characterization, Vol.48, (2002), 43-54.
• 18. Ahmadabadi, M.N., Ghasemi H.M. ve Osia M., Effects of Successive Austempering on The Tribological Behavior of Ductile Cast Iron, Wear, Vol.231, (1999), 293-300.
• 19. Ductile Iron Data for Design Engineers, Sorelmetal Rio Tinto Iron and Titanium Inc., Canada, 1990.
• 20. Toktaş, G., Matriks Yapısının Küresel Grafitli Dökme Demirin Yorulma ve Mekanik Özelliklerine Etkisinin Incelenmesi, BAO. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Balıkesir, 2004.
• 21. Yescas-Gonzalez, M.A., Modelling the Microstructure and Mechanical Properties of Austempered Ductile Irons, University of Cambridge Department of Materials Science and Metallurgy, Ph.D. Thesis. UK, 2001.
• 22. Erdoğan M., Malzeme Bilimi ve Mühendislik Malzemeleri, cilt 1, 112, Nobel Yayın Dağıtım. Ankara, 1998.
• 23. Rao, P.P. ve Putatunda, S.K., Investigations on The Fracture Toughness of Austempered Ductile Irons Austenitized At Different Temperatures, Materials Science and Engineering A, (2003), 1-14.