Search

Steels are iron-based materials containing up to 2.06% C (carbon). Manganese, Phosphorus, Sulfur and Silicon are elements originating from the raw material during production and are found in certain proportions within the steel. Other elements (Cr, Ni etc.) are added to the steel in desired amounts. These additions vary according to the desired feature and the steel material has a much wider usage area thanks to these alloying elements. The clearest indicator of this is that alloy steels are the most widely used engineering material today.In this study, 0.55 wt% graphite and 3% Mo addition as well as different (0-1 and 3 Ni) Ni were added into the Fe matrix by Powder Metallurgy (TM) method. The obtained powder material was filled into the mold in the form of a tensile specimen designed in ASTM E8M standards and compressed in one direction at a pressing pressure of 750 Mpa. The samples produced as a result of this process were sintered in the sinter furnace at 1400 ⁰C in an argon atmosphere and alloyed steel materials in different combinations were produced. Tensile test was applied to steel samples with different chemical compositions. As a result of the increase in the % (percentage) weight ratios of the Ni alloy elements, an increase in the mechanical properties was determined., Çelikler, içerisinde en fazla %2,06 C(karbon) içeren demir esaslı malzemelerdir. Mangan, Fosfor, Kükürt ve Silisyum üretim sırasında hammaddeden kaynaklanan elementlerdir ve çelik bünyesinde belirli oranlarda bulunur. Diğer elementler ise (Cr, Ni vb.) istenilen miktarlarda çelik bünyesine eklenir. Bu eklemeler istenilen özelliğe göre değişkenlik gösterir ve çelik malzeme bu alaşım elementleri sayesinde çok daha geniş bir kullanım alanına sahip olmuştur. Bunun en net göstergesi alaşımlı çeliklerin günümüzde en çok kullanılan mühendislik malzemesi olmasıdır.Bu çalışmada Toz Metalürjisi (TM) yöntemi ile Fe matris içerisine ağırlık olarak 0,55 grafit ve % 3 Mo ilavesinin yanı sıra farklı oranlarda (0-1 ve 3 Ni) Ni ilave edilmiştir. Elde edilen toz malzeme ASTM E8M standartlarında tasarlanmış çekme numunesi şeklinde kalıp içerisine doldurulmuş ve 750 Mpa presleme basıncında tek yönlü sıkıştırılmıştır. Bu işlem sonucunda üretilen numuneler sinter fırınında 1400 ⁰C sıcaklıkta argon atmosferinde sinterlenmiş ve farklı kombinasyonlarda alaşımlı çelik malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Farklı kimyasal bileşime sahip çelik numunelere çekme testi uygulanmıştır. % ağırlık olarak Ni alaşım elementlerinin oranlarının artması sonucunda mekanik özelliklerde artış tespit edilmiştir.

In this study, the surface coating process of a low-carbon steel alloy of SA210 quality, which is frequently used in industrial applications, was investigated. The Air pressure arc-spray method was used as the coating method. High Ni-containing Inconel 625 alloy was used as the coating material. A sandblasted substrate and 8 bar air pressure were used during the coating. After the application, the side surface coating of the samples was examined by scanning electron microscope (SEM). In addition, the main substrate and coating hardness was measured by the microhardness method. As a result, the bonding conditions were observed at the coating-material interface. The hardness increased approximately 1.7 times. Thus, the developability of low-carbon steel by surface coating was basically investigated., Bu çalışmada endüstriyel uygulamalarda sıklıkla kullanılan SA210 kalite bir düşük karbonlu bir çelik alaşımının yüzey kaplama süreci incelenmiştir. Kaplama yöntemi olarak hava basınçlı ark-sprey yöntemi kullanılmıştır. Kaplama malzemesi olarak ise yüksek Ni içeren Inconel 625 alaşımı uygulanmıştır. Kaplama sırasında kumlama yapılmış bir alt yüzey ve 8 bar hava basıncı kullanılmıştır. Uygulama sonrasında numunelerde taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yan yüzeyden kaplanma durumu incelenmiştir. Ayrıca ana alt malzeme ve kaplama sertliği mikro sertlik yöntemi ile ölçülendirilmiştir. Sonuç olarak kaplama-malzeme ara yüzeyinde bağlanma durumları izlenmiştir. Sertlik ise yaklaşık 1,7 kat kadar artış göstermiştir. Böylece düşük karbonlu bir çeliğin yüzey kaplaması ile geliştirilebilirliği temel olarak incelenmiştir.

In this study, the effects of pack cementation processes performed for two different durations (3 hours and 6 hours) and two different temperatures (800 °C and 930 °C) on the wear behavior of AISI H13 hot tool steel in dry and corrosive (3.5% NaCl solution) environments were investigated. The sections of cemented surfaces of the samples were examined by Scanning Electron Microscope and the hardness changes due to cementation were evaluated by Vickers micro hardness measurement. The highest hardness value (1011 HV) was reached in the sample cemented at 930 °C for 3 hours. Due to the increased surface hardness, the sample cemented for 3 hours at 930 °C has the highest wear resistance in a dry environment. In the abrasion test carried out in a corrosive environment, it was found that AISI H13 hot work tool steel, which has not been cemented, has a higher abrasion resistance., Bu çalışmada, iki farklı süre (3 saat ve 6 saat ) ve iki farklı sıcaklıkta (800 °C ve 930 °C) gerçekleştirilen kutu sementasyon işlemlerinin AISI H13 sıcak iş takım çeliğinin kuru ve korozif (%3,5 NaCl çözeltisi) ortamdaki aşınma davranışlarına etkileri incelenmiştir. Numunelerin sementasyona uğramış yüzeylerinin kesitleri Taramalı Elektron Mikroskobu ile incelenmiş, sementasyona bağlı sertlik değişimleri Vickers mikro sertlik ölçümü ile değerlendirilmiştir. En yüksek sertlik değerine (1011 HV) 930 °C’de 3 saat sementasyona uğratılan numunede ulaşılmıştır. Artan yüzey sertliğine bağlı olarak kuru ortamda en yüksek aşınma direncine de 930 °C’de 3 saat sementasyona uğratılan numune sahiptir. Korozif ortamda yapılan aşınma testinde ise sementasyona uğramamış AISI H13 sıcak iş takım çeliğinin daha yüksek aşınma direncine sahip olduğu anlaşılmıştır.

In this study, boronizing processes were carried out on 11 mm diameter cementation steels using four different parameters. Microstructures were analyzed using an optical microscope, X-ray device and scanning electron microscope (SEM). Hardness and wear tests were applied both to the untreated cementation steel and to all boronized specimens. As a result of boriding processes, a 4-times increase in hardness was observed in the sample boronized at 1000 ͦ°C for 16 hours compared to the sample without heat treatment. Although improvements were observed in the hardness and wear performance of the sample boronized at 900 ͦ°C for 8 hours, the coating thickness was lower than the other samples., Bu çalışmada, 11 mm çapa sahip sementasyonl çeliklerine farklı parametrelerde borlama işlemleri yapılmıştır. Optik mikroskop, X ve taramalı elektron mikroskopu (SEM) kullanılarak mikroyapılar incelenmiştir. Aşınma ve sertlik testleri hem ısıl işlemsiz numuneye hem de borlanmış numunelerin hepsine uygulanmıştır. Borlama işlemleri neticesinde 1000 °C ve 16 saat borlanmış numunede ısıl işlemsiz numuneye göre dört kat sertlik artışı gözlemlenmiştir. 900 °C ve 8 saat süreyle borlanmış numunede sertlik ve aşınma performansında gelişmeler sağlansa da kaplama kalınlığının diğer numunelere göre daha düşük olduğu gözlemlenmiştir.

Toz metalürjisi (TM) seri üretim ile ekonomik ve üretim sırasında kayıpsız veya maksimum yaklaşık %3 atık malzeme üretiminin yanısıra ikincil bir işlem gerektirmemesi gibi özelliklere sahip olan müstakil üretim yöntemidir. Bu üstün özellikler sayesinde gün geçtikçe tercih edilebilirliği artmakta ve diğer bilinen geleneksel yöntemlere de alternatif olmaktadır. TM yöntemi ile üretilen parçalar, diğer yöntemlere kıyasla son şekle yakın pürüzsüz, temiz bir yüzeye sahiptir ve çoğunlukla ikincil bir uygulamaya ihtiyaç duyulmamaktadır. Paslanmaz çelikler ise oldukça iyi mekanik özellikleri, yüksek ve düşük sıcaklıklarda mekanik özelliklerini muhafaza edebilmesinin yansıra aşınma ve korozyon direncinin oldukça iyi olması nedeniyle biyomedikal endüstrisi gibi birçok sektörde sıklıkla tercih edilen malzeme grubu olarak bilinmektedirler. Bu çalışmada toz metalürjisi teknolojisi aracılığıyla 316L paslanmaz çelik matrisi içerisine belirlenen miktarlarda (yüzde ağırlık olarak 0,5) Hidroksiapatit (HA) ve Al2O3 elementi tozları tekli veya ikili olarak ilave edilmiş ve istenilen bileşim toz karışım olarak elde edilmiştir. Çalışmada kullanılan tozlar Ø32 mm çapında silindir kalıpta 700 MPa sıkıştırma basıncı altında tek yönlü olarak soğuk preslenmiş ve blok haline getirilmiştir. Presleme işlemi sonrası ham mukavemete sahip numuneler atmosfer kontrollü tüp fırında argon atmosferi ortamında 1200℃ de iki saat boyunca sinterlenmiştir. Ayrıca üretilen numunelerin mikroyapı ve mekanik özellikleri optik mikroskop ve sertlik testleri ile analiz edilmiştir. Sonuçlar, 316L paslanmaz çeliğe ağırlık olarak %0,5 Al2O3 ilave edilen kompozisyona sahip paslanmaz çelik numunelerin en yüksek sertlik dayanımına sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca 316L paslanmaz çeliğe % 0,5 Al2O3, % 0,5HA ve % 0,5 (Al2O3 +HA) ilavesiyle Al2O3 ve HA içermeyen 316L numuneye göre sertlik dayanımının daha üstün olmalarına rağmen % 0,5 (Al2O3 +HA) ilavesiyle sertlik dayanımlarında düşüş gözlenmiştir.