15-5PH sac malzemelerde farklı sıcaklıkların şekillendirilebilirliğe etkisinin deneysel araştırılması

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ali Haydar ÖZCAN

Danışman: İbrahim Karaağaç

Özet:

Bu çalışmada çökelme ile sertleştirilebilir 15-5 PH paslanmaz çelik sac malzemeye, farklı sıcaklıklarda uygulanan yaşlandırma ısıl işleminin, malzemenin mekanik özelliklerine, mikroyapısına ve V bükme ile şekillendirilebilirliğine etkileri araştırılmıştır. Gerçekleştirilen deneylerde Kondisyon A (Con A) 15-5 PH sac malzemesi 482 °C sıcaklıkta 60 dakika, 552 °C ve 621 °C sıcaklıklarda 240 dakika yaşlandırma ısıl işlemine tabi tutulmuş ve fırın içerisinde soğutma işlemi uygulanmıştır. Yapılan işlem sonrası H900, H1025 ve H1150 kondisyonları elde edilmiştir. Geleneksel çökelme sertleşmesi işleminde uygulanan hava ile soğutma yerine fırın içerisinde yapılan soğutma ile elde edilen numunelerin mekanik değerlerinin havada soğutma ile elde edilen mekanik değerlere göre %8 ila %10 oranında fazla olduğu gözlemlenmiştir. Uygulanan ısıl işlem sonrası malzemelerin mikroyapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiş ve çökelme sertleşmesi ile martenzitik oluşumun gerçekleştiği numunelerin hedeflenen kondisyonlara ulaştığı tespit edilmiştir. Isıl işlem uygulanan deney numuneleri V bükme ile şekillendirilebilirlik açısından incelenmiş ve 2, 4, 6 mm zımba uç radyusları (R) ve 15°, 30°, 45°, 60° ve 75° açılı kalıplarda 0-10 sn. ütüleme süresi uygulanarak şekillendirilebilirliği incelenmiştir. Bilgisayarlı koordinat ölçüm cihazı (CMM) yardımıyla numunelerin geri esneme değerleri ölçülmüştür. Con A’da 75° kırılarak bükülemeyen malzemelerin fırın içinde soğutma işlemi sonucunda tüm kondisyonlarda ve tüm açılarda sorunsuz şekillendirildiği belirlenmiştir. Artan yaşlandırma sıcaklığına bağlı olarak mekanik özelliklerdeki değişimler sebebiyle geri esneme açılarında azalma tespit edilmiştir. En yüksek geri esneme değeri, en yüksek mekanik özelliklere sahip H900 kondisyonda 75° bükme kalıbında 10,948° olarak elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler : 15-5 PH, ısıl işlem, şekillendirilebilirlik, geri esneme, çökelme sertleşmesi