Publication: Sementasyon çeliklerinde difüzyon ve sertlik derinliğini arttıracak ısıl işlem koşullarının incelenmesi
Abstract
SEMENTASYON ÇELİKLERİNDE DİFÜZYON VE SERTLİK DERİNLİĞİNİ ARTTIRICI ISIL İŞLEM KOŞULLARININ İNCELENMESİ Günümüz endüstrisinde iki önemli özellik ön plana çıkmaktadır. Bunlardan birincisi kalite, ikincisi ise maliyettir. Sanayi açısından bakıldığında en kalitelisini en uygun maliyete ve mümkün olan en kısa sürede üretmek rekabet edebilmek adına birçok firma tarafından benimsenmiş bir görüştür. Maliyet çalışmaları kapsamında üretim yöntemleri ön plana çıkmaktadır. Üretimde malzemelerde öncelikli olarak kullanım amacına uygunluğa ve işlenebilirliğe bakılmaktadır. Çelik sektöründe malzeme ne kadar işlenebilir özellikte ise o derece kullanımı yaygınlaşmaktadır. Çeliklerde karbon oranı düştükçe, işlemeye karşı dirençleri de düşmektedir. Bu nedenle üretim sanayinde kullanılmaları kolaydır. Tek sakıncaları kullanım esnasında istenilen sertliği vermemeleridir. Bu durumda yapılacak işlem, üretim esnasında yumuşaklıklarından faydalanıp işlemek, sonradan sertleştirmek veya sertleşebilmek için gerekli olan karbonu bünyelerine katmakla üretim işlerimizi kolaylaştırmaktır. Bu çalışma kapsamında, öncelikle çelik kavramı üzerinde durulmuş, çeliklerin kullanım alanları ve standartları detaylı olarak incelenmiştir. Daha sonra sementasyon çeliklerinin sınıflandırılması yapılmış, semente çeliklerine uygulanan ısıl işlemler, sertlik derinliğine etki eden faktörler, difüzyon ve difüzyon olayına etki eden faktörler, alaşım elementlerinin sertlik ve difüzyona olan etkileri incelenmiştir. Teorik olarak incelenen ve hesaplanan bu yöntemlerin deneysel olarak karşılaştırılması amacıyla bu çalışma kapsamında SAE 8620 Asil Çelik menşeli malzemeden alınan 15x15x100 mm ve 20x20x100 mm ölçülerinde birer adet numune 860 oC’ de 6 saat ve 7 saatlik sürelerde siyanür oranı % 10 olan tuz banyosunda ısıl işleme tabi tutulmuşlardır. Isıl işlem sonrası malzemeler 180 oC’ de 2 saat menevişleme işlemine tabi tutulmuştur. Menevişleme işleminden sonra, deney malzemesinden kesme cihazında kesilerek incelemek için kalıplama yapılmış, zımparalama, dağlama ve parlatma işlemleri yapılmıştır. MIKROSCAN marka mikroskop ile içyapıları incelenmiş,semente sürelerine bağlı olarak mikro yapılarında meydana gelen değişimler gözlemlenmiştir. Süper Rockwell cihazı ile de Vickers taraması yapılarak sertlik tabloları oluşturulmuş ve derinlik ve sertlik grafikleri çizilmiştir. Daha sonra aynı kesitte farklı sürelerde ısıl işleme tabi tutulmuş olan numunelere ait grafikler karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgulara göre deney sonuçları yorumlanmıştır. Tartışma ve değerlendirme bölümünde deney sonuçlarının değerlendirilmesi ile elde edilen verilere göre öneriler ortaya konulmuş ve bazı kriterler seçenek olarak sunulmuştur.
ANALYSE OF THE CONDITIONS TO INCREASE THE DEEPNESS OF HARD SURFACE OF HEAT THREATMENT AND DIFFUSION ON CARBURISED STEEL Today’s industry two points comes forward. One of them is quality and the second is cost. If we look at it from the industry point of view to manufacture the best quality with a minimum cost and shorter manufacturing time is accepted by most of the companies to compete. For cost analyses manufacturing processes comes forward.In the manufacturing process workability and the to be the right raw material have the precedence.In steel industry the more you can work on the steel and shape the more common it gets as a raw material and preferred by companies. The lower the carbon level goes down in the steel the easier it gets to work with and shape steel so that it is preferred and used in the manufacturing industry. The only disadvantage is that they can`t provide the hardness that is desired in the application. In this case we have to work on the steel and shape them first and then add carbon to the steel and harden them. In this project steel standarts and usage areas are detaily examined. And then you can see the classification of the carburized steel, heat threatments that are applied to the steel, factors that effects the deepness of hardness on the surface diffusion and factors that effect the diffusion process. Also you can see the effects of the alloy elements to the hardness and diffusion. In this document to compare the theoretical with the paractical conclusions SAE8620 steel raw material with dimentions 15x15x100mm and 20x20x100mm two samples were heat threatment in 860 OC with %10 cyanide salt bath for 6 and 7 hours. After the heat threatment the parts were kept in 180 OC temperature for 2 hours.After the tempering process to analyse the parts were cut in the cutting machine , emeried , cauterized and refined. With MICROSCAN brand microscope the parts inner structures and according to the heat threatment time the changes of the micro structures were analysed..Vickers scan were made and hardness and deepness of hardness diagrams were created by using the super Rocwell machine. Then other samples with different heat threatment time were compared with these samples in the diagrams. According to the experimental discoveries the coclusions were interpreted.In the argument and evaluation part according to the conclusions we had some suggestions were made and criterions were present as choices.
ANALYSE OF THE CONDITIONS TO INCREASE THE DEEPNESS OF HARD SURFACE OF HEAT THREATMENT AND DIFFUSION ON CARBURISED STEEL Today’s industry two points comes forward. One of them is quality and the second is cost. If we look at it from the industry point of view to manufacture the best quality with a minimum cost and shorter manufacturing time is accepted by most of the companies to compete. For cost analyses manufacturing processes comes forward.In the manufacturing process workability and the to be the right raw material have the precedence.In steel industry the more you can work on the steel and shape the more common it gets as a raw material and preferred by companies. The lower the carbon level goes down in the steel the easier it gets to work with and shape steel so that it is preferred and used in the manufacturing industry. The only disadvantage is that they can`t provide the hardness that is desired in the application. In this case we have to work on the steel and shape them first and then add carbon to the steel and harden them. In this project steel standarts and usage areas are detaily examined. And then you can see the classification of the carburized steel, heat threatments that are applied to the steel, factors that effects the deepness of hardness on the surface diffusion and factors that effect the diffusion process. Also you can see the effects of the alloy elements to the hardness and diffusion. In this document to compare the theoretical with the paractical conclusions SAE8620 steel raw material with dimentions 15x15x100mm and 20x20x100mm two samples were heat threatment in 860 OC with %10 cyanide salt bath for 6 and 7 hours. After the heat threatment the parts were kept in 180 OC temperature for 2 hours.After the tempering process to analyse the parts were cut in the cutting machine , emeried , cauterized and refined. With MICROSCAN brand microscope the parts inner structures and according to the heat threatment time the changes of the micro structures were analysed..Vickers scan were made and hardness and deepness of hardness diagrams were created by using the super Rocwell machine. Then other samples with different heat threatment time were compared with these samples in the diagrams. According to the experimental discoveries the coclusions were interpreted.In the argument and evaluation part according to the conclusions we had some suggestions were made and criterions were present as choices.