1.2344 kalite takım çeliğine alternatif sıcak iş takım çeliğinin ısıl işlem parametrelerinin belirlenmesi ve hadde bıçak uygulamalarındaki performansının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada Haddehanelerde sıcak hadde yarı ürünlerini (kütük, lama, yuvarlak v.b.) kesmek için kullanılan 1.2344 kalite uçar makas bıçağına alternatif olarak önerilen: konvensiyonel yöntemle üretilmiş 1.2367 ve ESR (Elektro Cürufaltı Ergitme) üretim yöntemi ile üretilmiş olan 1.2367esr kalite çeliklerin laboratuvarda (mekanik özellikler) ve gerçek ortamda (Hadde) servis testleri yapılmıştır. Karakterizasyon testleri için malzemelerden, tel erezyon yöntemi ile 10'ar adet 10x10x55mm ve 14x19x50mm ebatlarında numuneler çıkarılmıştır. İncelenen çelik kalitelerinin öncelikle Menevişleme diyagramı çıkartılmış ve ardından Block on Ring aşınma cihazında 10,30,50 ve 80 N yük altında, 60 ve 220 mesh zımpara üzerinde, toplam 54 metre yol aldırılarak aşınma davranışı incelenmtir. Malzemede oluşan ağırlık kayıplarını desteklemek amacı ile SEM ve XRD analizleri yapılmıştır. Malzemenin ani bir yüke maruz kaldığında nasıl davranacağını tespit edebilmek amacı ile 25 ve 4000C'de soğuk ortam ve sıcak ortam darbe deneyleri yapılmıştır. Nihai olarak Haddehanelerdeki gerçek kullanım performansını incelemek amacı ile CNC işleme merkezinde gerçek bir Hadde bıçağı yapılıp, Muhtelif ebatlardaki 1040 malzemeyi kesme performansları, 1.2344 malzeme ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.Menevişlemeye karşı en iyi direnci 1.2367esr göstermiştir. XRD sonuçlarına göre incelenen tüm takım çelliklerinde Cr3C7, Cr23C6, (Mo, Fe, Mn)2C ve MoC çözünmemiş karbürleri gözlemlenmiş olup 1.2344'de farklı olarak VC karbürü gözlemlenmiştir. Hem oda sıcaklığında hem de 400 0C'de yapılan darbe deneyinde, darbeye karşı en yüksek direnci 1.2367esr göstermiştir.Darbe sonrası 400 0C'de yapılan kırık yüzey incelendiğinde 1.2344 ve 1.2367'nin gevrek bir kırılma sergilediği, 1.2367esr'nin ise sünek kırılma sergilediği gözlemlenmiştir. Haddehanede yapılan testlerde aynı kimyasal bileşime sahip olmalarına karşın, 1.2367esr, 1.2367'ye kıyasla 2 kat performans sergilemiştir.

In this study, laboratuary characterization and industrial service (applications of rolling mill knife) tests of 1.2367 quality tool steel produced by conventional method 1.2367 and by ESR (Electroslag remelting) (coded as 1.2367esr) have been carried out compared to 1.2344 quality tool steel. The samples for characterization tests was cut with a wire erosion method in size of 10x10x55mm and 14x19x50mm. Microstructure (SEM and XRD), mechanical properties (hardness and impact test) and abrasive wear behaviour were examined on the prepared samples. Tempering diagram of the investigated material primarily was formed and then abrasive wear tests were subjected to the materials under 10,30,50 and 80N load on the 60 and 220 mesh sand papers along total of 54 meters road submissions device on the Block on Ring wear test. Wear tests were eveluated by measuring the weight loss of the samples. Cold (25 0C) and hot environment (400 0C) impact tests were performed, After wear and impact tests failure surfaces were examined on the SEM and XRD.How to behave with the aim to detect when the material is exposed to a sudden load. It made a real knife on the CNC machining center, 1040 material cutting performance in various sizes, materials were examined in comparison with 1.2344.The tempering resistant of 1.2367esr is higher than the others. All tool steel which was examined by the XRD results, Cr3C7 ,Cr23C6 (Mo, Fe, Mn)2C and MoC undissolved carbides was observed. it was observed differently in 1.2344 VC carbides. Both at 4000C impact tests and conducted at room temperature, 1.2367esr showed the highest resistance against impact. after Impact 1.2344 and 1.2367 showed a crispy 400 0C. 1.2367esr the ductile fracture was observed. In tests rolling mill despite having the same chemical composition, 1.2367esr is, showed 2 fold performance compared to 1.2367.