The Effect of metallurgical factors on the abrasive wear resistance of aisi 1040, 4340 and 5140 steels

Abstract

DZET METALURJİK ETKENLERİN AISI 1040, 4340 UE 51^D ÇELİKLERİNİN AŞINDIRMA DİRENÇLERİNE ETKİSİ DİKMEN, Deniz Yüksek Lisans Tezi, Met. Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Dgç. Dr. Haluk Atala Şubat 1988, xv + 123 sayfa Bu çalışmada, üç değişik çelikte (AISI 1040, 4340 ve 5140) kimyasal kompozisyon ve mikrayapının aşındırma direncine olan etkileri incelendi. Önce, her bir çeliğin menevişleme işlemi için gerekli olan zaman- sıcaklık kombinasyonunu elde etmek için menevişleme kılavuz eğrileri belirlendi. Sonra B40DC,de 1 saat östenitlenen ve suverilen numuneler belirlenen sertlik değerlerini elde edecek şekilde uygun zaman-sıcaklık kombinasyonununda menevişlendi. Daha sonra numunelerin aşınma testleri yapıldı ve sonuçlar tarama elektron mikroskobu, transmisyon elektron mikroskobu, optik mikroskop, elektrolitik karbür çıkarma yöntemi ve X-ışmları çözümlemeleri kullanılarak değerlendirildi. Sonuç olarak önce su verilen sonra farklı sıcaklıklarda meneviş lenerek aynı sertlik değerlerine getirilen üç değişik çeliğin farklı tV-aşınma dirençlerine sahip almaları onların kimyasal kompozisyonlarının uygulanan ısıl işlem sonucunda oluşan fazların özelliklerine olan etkisine bağlandı. Anahtar kelimeler: Aşındırma direnci, kimyasal kompozisyon, menevişleme, mikroyapı, AISI 1040, 4340, 5140 çelikleri -vı-

ABSTRACT THE EFFECT OF METALLURGICAL FACTORS ON THE ABRASIVE WEAR RESISTANCE DF AISI 1Q£*D, 43iiG AND 514D STEELS DİKMEN, Deniz M.S. in Metallurgical Eng. Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Haluk Atala February 1988, xv + 123 pages In this study the effect of chemical composition and micrastructure on the abrasive uiear resistance of three different steels, AISI 1D^0, ^34D and 51*+0, were investigated. First, the master tempering curve of each steel was determined to obtain the necassary time- temperature combination for tempering operations. Secondly, the specimens austenitized at BhU C for 1hour and quenched in water, were tempered at a suitable time-temperature combination to obtain predicted hardness values. Then, wear testing of specimens uere carried out and finally the results were analysed by using scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), optical microscope, electrolytic carbide extraction method and X-Ray studies. It was concluded that three different steels quenched and tempered at different temperatures to get the same hardness values have different -111-wear resistances depending an the effects of their chemical compositon an the properties of the phases formed by the applied heat treatment. Hey words: Abrasive wear resistance, chemical composition, tempering, microstructure, AISI 1D4D, k3k0, -IV-