Farklı oranlarda bor ilave edilmiş AISI 4140 (42CrMo4) ıslah çeliğinin ısıl işlemi ve karakterizasyonu

Abstract

Islah çeliklerden AISI 4140 çeliği (42CrMo4) otomobil-inşaat-ziraat makine parçaları, takım tezgâhları, uçak parçaları, akslar, krank milleri ve dişliler gibi birçok kullanım alanları bulmaktadır. Farklı oranlarda (2, 11, 17, 26, 32, 38 ppm) vakumsuz indüksiyon ocağında bor ilave edilmiş numunelere ısıl işleme uygulanmış ve ısıl işlem uygulanmamış olarak incelenmiştir. Isıl işlemler buzlu su, su, yağ, oda sıcaklığı ve fırın olmak üzere beş farklı ortamda gerçekleştirilmiştir. Isıl işlem uygulanmış ve uygulanmamış numunelerde farklı oranlarda bor ilavesinin mikroyapılar da belirgin bir değişiklik gözlenmemiştir. Yapılan SEM incelemeleri neticesinde 26 ppm bor içeren numunelerin BN parçacıklarına rastlanmış ve XRD çalışmaları da bunu desteklemiştir. Isıl işlem uygulanmış numunelerde buzlu su ve su da optimum değer olan 15-25 ppm bor içeren numunelerde mikrosertlik değerlerinde artış olduğu gözlenmiştir. Yapılan çalışmalar literatür ile karşılaştırılarak tartışılmıştır.

AISI 4140 (42CrMo4) steel from quenched & tempering steel finds many uses such as automobile-construction-agriculture machine parts, machine tools, aircraft parts, axles, crankshafts and gears. The samples with boron added at different ratios (2, 11, 17, 26, 32, 38 ppm) were examined to heat treatment and untreated. Heat treatments were carried out in five different environments: ice water, water, oil, room temperature and oven. At different ratios in the heat treated and untreated samples, no significant change in the microstructure of the boron additions was observed. As a result of the SEM investigations made, BN particles of samples containing 26 ppm boron were found and XRD studies supported this. It has been observed that the samples with heat treatment have increased microhardness values in samples containing 15-25 ppm boron which is optimum in ice water and water. The studies made are discussed in comparison with the literature.