II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

ERİYİK SAVURMA DÖKÜM YÖNTEMİ İLE ÜRETİLMİŞ BİR
HADDE MERDANESİNİN MİKROYAPI VE ABRASİF AŞINMA
DAVRANIŞININ ARAŞTIRILMASI
Onur BİRBAŞAR 1,2 , Ş. Hakan ATAPEK 1 , Enbiya TÜREDİ 1 , Muzaffer ZEREN 1
1
Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi,
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
2
Assan Alüminyum
461
Bu çalışmada, eriyik savurma döküm yöntemi ile üretilmiş bir hadde merdanesinin
mikroyapısı karakterize edilmiştir. Uygulanan aşınma testi ile malzemenin abrasif
aşınma koşullarında tribolojik özellikleri belirlenmiştir. Çalışmanın birinci kademesinde,
dökme demir esaslı hadde merdanesinde kesit incelemesi mikroskopik yöntemler
ile gerçekleştirilmiştir. İkinci kademede, “ball-on-disc” tipi aşındırma düzeneğinde
sırası ile 30 ve 50 N yüklenme altında kuru sürtünme koşullarında
malzemede meydana gelen aşınma araştırılmıştır. Test sonrası aşınma yüzeyleri ışık
ve taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. Çalışma kapsamında, (i) döküm
sonrası hadde merdanesinin küresel grafit içeren bir perlitik dökme demir matrikse
sahip olduğu, (ii) aşınmış yüzeylerde tipik abrasif ve kısmen adhesif aşınma izlerinin
var olduğu, (iii) yüklenmenin artması ile birlikte ağırlık kaybına ek olarak sürtünme
katsayısında bir artışın meydana geldiği sonucuna varılmıştır.
Anahtar kelimeler: Hadde merdanesi, dökme demir, savurma döküm, mikroyapı, aşınma.
1. Giriş
Sıcak haddeleme, çelik endüstrisinde daha iyi özelliklere sahip malzeme üretiminde
önemli bir rol oynamaktadır. Haddeleme sonrasında birçok metalik malzemede
mekanik özellikler geliştirilmektedir. Yüksek kalite ve mekanik özelliklere sahip
malzemelerin üretimini sağlayacak hadde merdanelerinin geliştirilmesi de kaçınılmaz
olacaktır. Çünkü haddelenmiş şeritlerin daha düşük kalınlıkta, daha pürüzsüz
yüzeyde ve daha yüksek mukavemette olması gerektiği durumlarda haddeleme
koşulları zorlayıcı bir konuma gelmektedir [1, 2].
Büyük hacimli malzemeler olan hadde merdanelerinin üretimi çoğunlukla döküm
ile gerçekleştirilmektedir. Konvansiyonel döküm yöntemi ile geniş çapta bir döküm
sonrası bir taraftan kalıntı içeriği yüksek, diğer taraftan değişken katılaşma koşullarında
yöresel segregasyonları bir hayli fazla olan ürünlerin eldesi söz konusudur.
Haddelemede, iş parçası ile olan temasta merdane malzemesinden beklenen yüksek
fiziksel veya kimyasal özellikler göz önüne alınacak olunursa, daha yeni döküm
tekniklerine başvurulmalıdır. Merdane yüzeyi ile eksenel kısımları veya muylu
kısımlarında arzu edilen özelliklerin farklı olması nedeniyle değişik malzemelerin