GS17CrMo5-5 çeliğinin ısıl işlem öncesinde ve sonrasında mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, düşük karbonlu GS17CrMo5-5 ferritik çeliğinin iki farklı bileşimde dökümleri yapılarak, her bileşimden beşer adet numunenin ısıl işleme bağlı olarak mekanik özellikleri iyileştirilmeye çalışılmıştır. Ayrıca bu ısıl işlemlerin mikroyapıya etkileri araştırılmıştır. Normalizasyon işlemi 920 °C ve 960 °C' lerde yapılmış, sonrasında numuneler yağ ve su ortamında soğutulmuştur. Daha sonra numunede oluşan gerilimi almak ve istenilen sertlik değerlerine ulaşmak için 680 - 730 °C' de temperleme işlemi gerçekleştirilmiştir. Isıl işlemi tamamlanan numunelerden sertlik ölçümü yapılmış ve sonrasında numunelerin mekanik testleri incelenmek üzere talaşlı imalatı gerçekleştirilmiştir. Talaşlı imalat ile çekme ve çentik-darbe test çubukları hazırlanmış ve bu test çubuklarından tahribatlı muayene işlemi tamamlanmıştır. Çentik-darbe numunelerinden optik mikroskop ve SEM görüntüleri alınmıştır.Yapılan A grubu numunelerin sertlik testleri sonucunda, en yüksek sertlik değerleri A2 numunesinden ölçülmüştür onu sırasıyla A3, A5, A4 ve A1 takip etmiştir. Çekme testleri sonucunda ise 920 °C' den su verilerek soğutulan A2 numunesi en yüksek çekme gerilmesine sahip iken en düşük çekme gerilmesi ısıl işlem görmemiş A1 numunesidir. Çentik darbe deney sonuçlarına göre 960 °C' de yağda soğutulan A5 numunesi en yüksek tokluk değerine sahip olduğu tespit edilmiştir. A grubu numunelerin % uzama değerleri incelendiğinde su verilen A2 ve A4 numunelerinin en yüksek uzama değeri verdiği tespit edilmiştir.B grubu numunelerin sertlik ölçümleri sonucuna göre en düşük sertlik değeri ısıl işlem yapılmayan B1 numunesinden ölçülmüştür ve bunu sırasıyla B2, B3, B4 ve B5 takip etmiştir. Çekme deneyi sonucunda ise B grubu numunelerinin tamamında amaçlanan akma ve çekme gerilmesi değerlerine ulaşılmıştır. Sadece % uzama değeri istenen değere ulaşamamıştır. Çentik darbe deneyi sonucuna göre ise en yüksek tokluk değerinin 960°C yağda soğutulan B3 numunesinin verdiği görülmüştür.

Made castings in composition of two different of GS17CrMo5-5 ferritic steel with low-carbon , improvements of mechanical properties depending on heat treatment of five samples from each of composition were studied. In addition, the effects of heat treatments on microstructure were investigated. The process of normalization has been youth at 920 °C and 960 °C temperatures. After, the samples were cooled in the oil and water. Then, the tempering process to take the stress of the sample and to achieve the desired hardness values has been accomplished at 680-730 ° C. Hardness measurements of samples with completed thermal process was completed, and Machining to examined mechanical tests of samples was carried out. Notch-impact test bars and tensile test bars were prepared by machining, and non-destructive examination was completed from the bars. Optical microscopy and SEM images were taken from notch-impact samples.As a result of the hardness tests of A group of samples, the most high hardness value was measured from A2 sample, and it was followed by A3, A5, A4 and A1 samples, respectively. As a result of tensile tests, while A2 sample cooled giving water from 920 ° C has the highest tensile stress, A1 specimen with non-thermal process has the lowest tensile stres. According to notch-impact test results, A5 sample cooled in oil at 960 ° C was determined to have the highest toughness value. When % elongation values of A group of samples was investigated, A2 and A4 samples cooled giving water were determined to have highest elongation values.According to the results of hardness measurements of B group samples, the lowest hardness value were calculated from B1 sample without heat treatment, and it was followed by B2, B3, B4 and B5 samples, respectively. As a result of tensile test, all of the B group specimens reached to desired values of yield and tensile stress. Only the value of% elongation did not reach the desired value. According to the notch-impact test results, the B3 specimen cooled in oil at 960° C has been found that have the highest toughness value.