1.3343 yüksek hız çeliğinin mekanik özelliklerine ısıl işlemin etkisi

Abstract

Endüstriyel uygulamalarda, malzemelerin talaşlı veya plastik şekillendirilmesinde çeşitli takım çelikleri kullanılır. Bu tip malzemeler çoğunlukla orta ve yüksek alaşımlı, ısıl işlem yoluyla sertleştirmeye uygun çeliklerdir. Uygun büyüklükteki bloklardan ve normalize haldeyken genellikle talaşlı şekil verme yoluyla özel şekilleri ile kesici bölgeleri işlenen veya içlerinde uygun boşluklar oluşturulan bu malzemeler daha sonra sertleştirilir. Kesici uç ve takımların asıl görevleri bu aşamadan sonra başlamaktadır. Uzun zamanlı kullanım sonunda ortaya çıkan aşırı ısınmalarla görevlerinin sona ermesi amaçlanan ve arzu edilen bir durumdur. Buna karşılık herhangi bir nedenle henüz görevlerinin başında iken kırılmaları ve çarpılmaları, değiştirilmelerini gerektirdiğinden hem malzeme maliyeti, takım değiştirme zamanı nedeniyle ortaya çıkan maliyetlere yol açar. Bu tip hasarlar büyük bir çoğunlukla ısıl işlem aşamasındaki bazı hatalardan kaynaklandığı için takım çeliği kullanımında, ısıl işlem birinci derecede önemlidir. Bu çalışmada yüksek sertleştirme sıcaklıkları nedeniyle ısıl işlemi diğer türlere kıyasla çok daha zor olan `Yüksek Hız Çelikleri` araştırma malzemesi olarak seçilmiştir. 1200 °C civarındaki sıcaklık ve tutma süresi nedeniyle özel bir ısıl işlem fırını dizayn ve imal edilmiş, fırının ısıl karakteristikleri elde edilmiş ve bu fırın kullanılarak ısıl işlemler yapılmıştır. Klasik ıslah etme ve Ostemperleme yoluyla sertleştirilen özel şekilli parçaların mekanik deneyleri yapılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır.

Ill ABSTRACT Various tool steels are used for machining or forming of industrial materials in many applications. These are such steel that have medium or high alloying elements in order to be suitable for hardening by heat treatments. After the machining of cutting sides and proper cavities of tools from suitable tool steel blocks, they are hardened to desired level of hardness. The main operating life of the tools begins after this stage. Ending of their lives by excessive wear from long time working is expected and desired situation. However, if they were broken or distorted at the beginning of their lives they are must be changed and remanufactured. This means waste of tool materials tool change and arrangement time in manufacturing processes. Such failures occurs frequently from mistakes done at the heat treatment stage. Therefore heat treatment is most important subject in use of tool steels. In this present thesis `High Speed Steels` are selected as testing material because of their heat treatment difficulty originated high austenizing temperature. Selected type of HSS needs, 1200 °C heating and holding temperature. At first a special heat treatment furnace was designed and constructed, then thermal characteristics of it was obtained. Classical quenching tempering cycle and austempering were applied to mechanical testing specimens. Heat treated specimens were tested and results were compared with each others.