Östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirlerin aşınma davranışlarının geliştirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METAL EĞİTİMİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2005
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MELİK ÇETİN
Danışman: FERHAT GÜL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:ÖZET EMPERLENMİŞ KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLERİN AŞINMA DAVRANIŞLARININ GELİŞTİRİLMESİ (Doktora Tezi) MELİK ÇETİN GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN FİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Mart 2005 ÖZET Bu araştırmada, döküm durumu yapısı ferritîk ve perlitik olan östemperlenmiş küresel grafiti! dökme demirlerde (ÖKGDD) östenitleme sıcaklığı ve süresi ile östemperleme sıcaklığı ve süresinin sonuç mikroyapısına, sertliğine ve aşmma davranışına, aşmma sırasında oluşan sürtünme kuvvetine ve pim sıcaklığına olan etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, döküm durumu yapısı ferritik ve perlitik olan küresel grafitli dökme demirler 850°C ve 900°C'de 30, 60 ve 90 dakika östenitleme işleminden sonra 250°C, 320°C 370°C ve 400°C'de 60 ve 120 dakika östemperlenmiştir. Mikroyapısal karakterizasyon işlemleri optik mikroskop ile yapılmıştır. ÖKGDD numunelerin sertlikleri oda sıcaklığında belirlenmiştir. Aşmma deneyleri, disk üzerinde pim cihazında, kuru kayma şarlarmda AISI 5190 çelik disk (62 HRC) üzerinde, 1 m/s doğrusal kayma hızında, 20, 40 ve 60 N yükler altında ve 3600 m kayma mesafesinde gerçekleştirilmiştir. Deneylerin tamamı normal atmosferde, oda sıcaklığında gerçekleştirilmiş olup aşınmış yüzeyler, tarama elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. İncelenen ÖKGDD numunelerin sertliği, östenitleme sıcaklığı ve süresinin artmasıyla ve östemperleme sıcaklığının azalması ile artmıştır. Deneysel sonuçlar; 850°C'de 30 dk östenitlemeden sonra 250°C'de 60 dakikan fazla östemperleme yapılmasının, her iki grup numunenin sertliğini düşürdüğünügöstermiştir. 850°C'de ostenitlenen numunelerin aşmma kaybı, uygulanan tüm yüklerde ostemperleme sıcaklığının ve ostenitleme süresinin artması ile azalmıştır. 900°C'de ostenitlenen numunelerin aşınma kaybı ise uygulanan tüm yüklerde ostemperleme sıcaklığının ve ostenitleme süresinin artmasıyla artmıştır. 850°C ve 900°C'de 30, 60 ve 90 dakika östenitlemeden sonra 250°C ve 320°C'de ostemperlenen döküm durumu yapısı ferritik ve perlitik KGDD'lerin aşınma dirençlerinin 370 ve 400°C sıcaklıklarda ostemperlenen her iki grup numuneden daha fazla iyileştiği görülmüştür. Aşmma performansının iyileşmesinde, mikroyapıda bulunan küresel grafitlerin yağlayıcı gibi davranmalarının, ösferritik yapı ile başlangıç sertliğinin artmasının, aşmma deneyi sırasında plastik deformasyonla yüksek karbonlu östenitin martensite dönüşmesinin ve yüzeyin pekleşmesinin etkili olduğu düşünülmüştür. Yüksek sıcaklıklarda ostemperlenen ÖKGDD numunelerin sürtünme katsayısı, düşük sıcaklıklarda östemperlenenlere göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Aşmma deneylerinde, ÖKGDD numunelerin yüzey sıcaklığının artmasıyla numunelerin sürtünme kuvvetlerinin düştüğü tespit edilmiştir. SEM incelemelerinden ÖKGDD' in kuru kayma aşınmasında baskın aşınma mekanizmasının plastik akma, delaminasyon ve oksidasyonun malzeme kaybında etkili olduğu görülmüştür. Oluşan oksitler, deney sürecinde sertleşerek abrasifler gibi davranış sergilemişlerdir. Döküm durumu KGDD'Ierde aşmma temel olarak, yüzey adhesyonu ve plastik deformasyonun malzeme kaybında etkili olduğu görülmüştür. Bilim kodu : 626.17.01 Anahtar Kelimeler : Östemperlenmiş küresel grafitli dökme demir (ÖKGDD), Isıl işlem, Mikroyapı, Sertlik, Adhesif Aşmma, Sürtünme Kuvveti, Pim Sıcaklığı Sayfa Adedi : 246 Tez Yöneticisi : Yrd-Doç. Dr. Ferhat GÜL