Östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirlerin işlenebilirliğinin kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü açısından değerlendirilmesi

Abstract

ÖSTEMPERLENMİŞ KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLERİN İŞLENEBİLİRLİĞİNİN KESME KUVVETLERİ VE YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜ AÇISINDAN DEĞERLENDİRİLMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Yücel AŞKUN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Temmuz 2001 ÖZET Mekanik özellikleri; diğer dökme demirlerden daha iyi olan küresel grafitli dökme demirlere (KGDD) uygulanan östemperleme ısıl işlemi ile bu mekanik özellikler daha da iyileştirilmektedir. Bu tür küresel grafitti dökme demirler, östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirler (ÖKGDD) olarak isimlendirilir. KGDD'lerin işlenebilirliği diğer dökme demirlere göre nispeten düşük olmakla beraber aynı dayanım özelliklerine sahip çelik malzemeler ile karşılaştırıldığında, daha iyi işlenebilirlik özellikleri sergiler. Bu araştırmada, temel alaşım elementi miktarları literatürde belirtilen sınırlar içinde tutularak Cu ve Ni'in, değişik oranlarda, birlikte ilavesi ile farklı östemperleme sürelerinde elde edilen mikro yapılara bağlı, mekanik özellikleri belirlenmiş numuneler üzerinde talaş kaldırma deneyleri uygulanarak işlenebilirlik parametrelerinden kesme kuvvetleri ve yüzey pürüzlülüğü kriterlerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Altı farklı kimyasal bileşime sahip numunelere, 900°C'de 90 dakika östenitlemeden sonra, 370°C'de 60, 90, 180 ve 200 dakika süreyle tuz banyosunda östemperleme ısıl işlemi uygulanmıştır. Bu numuneler üzerinde, ISO 3685 'e uygun olarak uygulanan talaş kaldırmaişlemleri sonucunda, elde edilen bulgular değerlendirilmiştir. Dökülmüş haldeki numuneler ile karşılaştırdığında, östemperleme ısıl işlemi ile yüzey pürüzlülüğünde çok önemli iyileşmeler gözlenmiş, farklı numunelerin ihtiyaç gösterdiği kesme kuvvetlerindeki değişim % 20 civarında kalmıştır. Her iki kriter açısından da en iyi sonuçlar, 60 dakika süreyle östemperleme işlemi uygulanmış % 0.7 Ni ve % 0.7 Cu ihtiva eden numunelerden alınmıştır. Bilim Kodu Anahtar Kelime Sayfa Adedi Tez Yöneticisi : 626.12.01 :östemperlenmiş küresel grafitli dökme demir (ÖKGDD), işlenebilirlik, kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü :112 : Doç. Dr. Ulvi ŞEKER

HI AN EVALUATION OF AUSTEMPERED DUCTILE IRONS' MACfflNAMLITY IN TERMS OF CUTTING FORCES AND SURFACE QUALITY (M.Sc. Thesis) Yücel AŞKUN GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY July 2001 ABSTRACT Mechanical properties of ductile iron are known better than those of other cast irons. Further enhancement in mechanical properties of ductile iron is achieved by austempering heat treatment. This kind of ductile iron is named `Austempered Ductile Iron (ADI)`. Although, the machinability of ductile iron is relatively poor compared those of other cast irons but it posseses better machinability in comparison to steel materials of similar strength. This study presents results of machining tests to determine the effect of microstructure and mechanical properties which were determined before of ADIs on cutting forces and surface roughness. The specimens were prepared under different austempering times with the addition of Cu and Ni at various contents. Six different specimen groups were austinised at 900 °C for 90 minutes and then they were austempered in molten salt at 370 °C for 60, 90, 180 and 200 minutes.The results were evaluated after machining tests which were carried out in accordance with ISO 3685. Austempering heat treatment result in considerable improvement on the surface quality when compared to as-cast specimens while the changes in cutting forces remained at about 20 % levelIV for different specimens. In terms of both criterion, the best result obtained was for 60 minutes austempered and 0.7 % Ni and 0.7 % Cu added specimens. Science code : 626.12.01 Key Words : Austempered Ductile Iron (ADI), Machinability, Cutting Forces, Surface Roughness. Page number :112 Adviser : Assoc. Prof. Dr. Ulvi ŞEKER