Demiryolları demir esaslı vagon tamponu malzemelerinin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, orjinal vagon tamponu GGG 70 kalite küresel grafitli dökme demir malzemesinin dayanım-süneklik değerlerinin ısıl işlemler ile geliştirilebilirliği incelenmiştir. Bu amaçla numunelere yağda su verme, farklı sıcaklıklarda östenitleme ve farklı sürelerde östemperleme ısıl işlemleri uygulanmıştır. Isıl işlemler ile üretilen numune serileri bir dizi mekanik-metalografik testten geçirilmiştir.Sonuçlarda, orjinal vagon tamponu GGG 70 kalite küresel grafitli dökme demirin mikroyapısı Ferrit+Perlit+Grafit kürelerden meydana gelmiştir. Yağda su verme ısıl işlemi sonucunda büyük oranda martensit, östemperleme ısıl işlemi sonucunda mikroyapının genel olarak ösferrit adı verilen ? + yy.k. (yüksek karbon östenit) ile östemperleme süresine bağlı olarak dönüşmemiş östenitten meydana geldiği tespit edilmiştir.Genel olarak bütün östemperlenmiş numunelerde östenitleme sıcaklığının artmasıyla birlikte, toplam % uzama ve % kesit alanı daralması ile darbe dayanımında azalma olurken, çekme dayanımı ile sertlikte artış meydana gelmiştir. Östemperleme süresinin artmasıyla birlikte ise; çekme dayanımı ile sertlikte azalma meydana gelirken toplam % uzama ve % kesit alanı daralması ile darbe dayanımında artış olmuştur. Yağda su verme ısıl işleminde sertlikte martenzit fazı nedeniyle önemli ölçüde artış meydana gelmiştir. Aşınma testi sonuçları östenitleme sıcaklığı arttıkça ve de östemperleme süresi azaldıkça artan numune sertliğine bağlı olarak aşınma kaybının azaldığını göstermektedir. Yağda su verme ısıl işleminde ise martensit fazından dolayı artan numune sertliği ile aşınma kaybı azalmıştır.

In this study, the improvement of the resistance-ductility values of the original material of the ductile cast iron of GGG 70 quality wagon bumper through heat treatment has been examined. To this end, heat treatment processes of oil quenching, austenitization at different temperatures and austempering for different periods have been applied to the samples. A series of mechanical-metallographic tests have been made on the sample series produced through heat treatment.In the results, the microstructure of the ductile cast iron of GGG 70 quality wagon bumper is made up of Ferrite + Perlite + Graphite nodule. After oil quenching and austempering heat treatment process, it has been detected to be made up mainly of martensite, and of retained austenite along with of ? + yy.k. (high carbone austenite), generally referred to as ausferrite, depending on the process period.Mainly in all austempered samples, the austenization temperature increases and whereas there has been a decrease in the total % of extension and % of the reduction of the area and in the impact resistance, there has been an increase in the tensile strength and in stiffness. During oil, there has been a significant increase due to martensite phase. As to the results of the wearing tests, we can see that as long as the austenitization temperature increases and austempering period decreases, the wearing loss declines depending on the increasing stiffness of the sample. Oil quenched samples showed highest wear resist values which in this study.