T/M çelik parçalarda ısıl işlemlerin mekanik özelliklere etkisi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, presleme tekniği ile üretilen Toz Metal (T/M) çelik parçalara ısıl işlemler uygulanmış ve ısıl işlemlerin mekanik özelliklere (özellikle sertlik ve çekme mukavemeti) etkisi incelenmiştir. Çalışmada Demir + Bakır + Grafit tozlan kullanılmıştır. Kullanılan tozlardan 100 gr. numune alınmış ve elek analizi sonucu ortalama tane büyüklüğü 97 mikronmetre bulunmuştur. Yağlayıcı etkide bulunması amacı ile Çinko Stearat katılan Fe + %0,5 C + %0,2 Cu + %0,8 ZnS kimyasal bileşimindeki toz karışımının homojenliği sağlanmış ve 46 gr. ağırlığında hassas bir şekilde tartılarak çelik bir kalıpta yaklaşık 40 ton kapasiteli universal çekme-basma tezgahında 55x12x10 mm. boyutlarında 14 numune basılmıştır. Numuneler kırılmış amonyak gazının kullanıldığı kontrollü atmosferli sinterleme fırınında 1120 °C'de 30 dak. sinterlenmişlerdir. Sinterleme sonucu yoğunluk değişmemiştir. Sinterlemeden sonra ortalama sertlik 73 HRF olarak bulunmuş, su verme ile bu sertlik değeri ortalama 29 HRA'ya yükselmiş, temperleme sıcaklığı yükseldikçe bu sertlik değerinin düştüğü gözlenmiştir. Çekme deneyi sonucu 5 mm./dak. için ortalama çekme dayanımı 278 MPa ve 10 mm./dak. için ortalama çekme dayanımı 342 MPa bulunmuştur. Çekme grafiğinde hiç plastik bölgenin olmadığı gözlenmiştir. Sonuçta ısıl işlemlerin mekanik özellikleri yükselttiği bulunmuştur.

ABSTRACT In this work, heating treating processes were applied to the Powder Metal steel pieces which are produced by pressing technics and examined the effects of this processes on mechanical properties. Iron + Copper + Carbon powders are used in the study. 100 gr. of sample powder was taken from these powders and with the results of fine sieve analysis, it is found that approximate particul diameter is 97 micrometer. Homogeneity of the chemical compound to which Zirkonyum Stearat was added to a lubricator, was obtained, by mixing and were produced compounds by holding 46 gr. weights that is to be measured very sensitively, and pressed under universal machine with to minimum capacity and 55x12x10 mm dimensioned 14 samples were compacted. These samples tensile testing were sintered in 1120 °C for 30 min. in a controlled atmosphere sintering oven in which disposal ammonia temperature was used. As the result of sintering, density was not changed. After sintering, approximate hardness was measured as 79 HRF, by quenching this hardness was increased to 29 HRA and when the tempering temperature increases, it is examined that hardness value was decreasing. It is found that approximate tensile stress is 278 MPa for the tensile test of 5 mm./min. and 342 MPa for the tensile test of 10 mm./min.. Any plastic deformation was not observed in the tensile graph. As a result, it is examined that heating processes are increasing the mechanical properties.