Elmaslı kesici takımlarda sinterleme sonrası yapılan ısıl işlemlerin takım özelliklerine etkisi

Abstract

Elmaslı kesici takımlar mermer, kireç taşı gibi doğal taşların çıkarılması ve işlenmesinde, beton, asfaltın kesiminde ve çeşitli yüzey parlatma işlemlerinde kullanılırlar. Bu takımlar genellikle toz metalürjisi yöntemiyle imal edilirler. Doğal ya da sentetik elmas taneleri istenen ürün özelliklerine göre seçilmiş metal tozlardan oluşan matrise bağlanır.Bu çalışmada sinterlemeyle imal edilmiş elmaslı kesici takımlara yapılan ısıl işlemlerin takımın mekanik özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda altı farklı alaşımdan oluşan soketler iki farklı sinterleme sıcaklığı ve basıncında imal edilerek toplam 12 farklı numune kullanılmıştır. Çalışmada numunelere önce 950 °C'ye 75 dakikada çıkılarak, bu sıcaklıkta 90 dakika bekletilerek ve daha sonra doğal soğumaya bırakılarak ısıl işlem uygulanmıştır. Daha sonra ham numunelere 950 °C'ye 75 dakikada çıkılarak, bu sıcaklıkta 180 dakika bekletilerek ve daha sonra doğal soğumaya bırakılarak ayrı bir ısıl işlem uygulanmıştır. Çalışmalarda matris alaşımındaki bakır miktarının artırılıp MX1480 miktarının azaltılmasıyla numunelerin sertlik ve eğilme mukavemetlerinin azaldığı ancak yoğunluklarının ve yüzde uzama miktarlarının arttığı tespit edilmiştir. Yapılan ısıl işlemler sonucunda ise tane irileşmesi yoluyla mikro yapıda sinterleme sonrası kalan porozitelerin büyük bir kısmının elimine edildiği ancak yapıda daha büyük çaplarda poroziteler oluştuğu görülmüştür. Ayrıca alaşım elementlerinin birbiri içinde çözünerek daha homojen bir yapı elde edildiği görülmüştür. Yapılan her iki ısıl işlemin sonucunda da numunelerin sertlik ve yoğunluk değerlerinin düştüğü, ancak sünekliklerinin arttığı tespit edilmiştir.

Diamond cutting tools are used in mining and processing natural stones as marble, limestone and various surface polishing processing. These tools are generally produced by powder metallurgy route. Natural or synthetic diamond particles are bonded with metal matrix that metal powders which are selected according to the final product properties.With this study it was investigated that effect of heat treatment on mechanical properties of diamond cutting tools which are produced by sintering. In the experimental studies, 12 samples have been used which has six different chemical alloy that were produced at two different sintering temperatures and pressures. In the study heat treatment was applied to samples through rising temperature up to 950 °C for 75 minutes, and then rested at this temperature since 90 minutes and then left to cooling. After another heat treatment was applied to raw samples through rising temperature up to 950 °C for 75 minutes, and then rested at this temperature for 180 minutes and then left to cooling. At the experiments they were observed that hardness and bending strength values of samples were dropped and conversely density values of samples were increased by rising the rate of Cu and reducing rate of MX1480 in the alloy. Resulting of heat treatments it was observed that the porosities were eliminated in the microstructure by grain growth but new porosities were occurred which have larger sizes. Also more homogenous structure has been obtained by dissolving each alloying elements in together. As a result of both heat treatments it was observed that density and hardness values of samples were decreased but ductility values were increased.