II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

464
Tablo 2. Deneysel çalışma kapsamında uygulanan aşınma testine ait parametreler.
Aşındırıcı bilya 100Cr6
Disk dönme hızı 100 rpm
Yük 30 N / 50 N
Mesafe 500 m
Fischerscope H100 mikrosertlik ölçüm cihazında 1000 mN yük kullanılarak matriks
ve karbürlerin sertlik ölçümleri yapılmıştır. Fazlar üzerinden yapılan üç sertlik
ölçümünün ortalaması hesaplanmış olup matriks sertliği 381.4 HV0.1 iken karbür
sertliği 813.5 HV0.1 olarak belirlenmiştir.
3. Bulgular ve Ttartışma
3.1. Mikroyapısal Karakterizasyon
Dökümü gerçekleştirilen merdaneye ait numune üzerine herhangi bir ısıl işlem
uygulanmaksızın mikroyapısal karakterizasyon gerçekleştirilmiştir. Perlitik dökme
demir merdaneleri endüstriyel uygulamalarda döküm sonrası gerilim giderme uygulanmış
konumda kullanıldıkları gibi ısıl işlem görmüş konumda da kullanılmaktadır.
Isıl işlem ile matriks içerisinde yer alan karbür miktarı ve karbürlerin morfolojisi
değiştirildiği gibi orijinal matriks yapısı da değiştirilebilmektedir. Martenzitik
merdanelerde ise döküm sonrası gerilim gidermeyi takiben bir veya iki kez
temperleme işlemi uygulanmaktadır. Döküm sonrası matriks martenzit ve kalıntı
östenitten oluşmaktadır. Merdaneye uygulanan ilk temperleme ile var olan kalıntı
östenitin büyük kısmı giderilir. Bunun yanında temperlemede dönüşüm ile birlikte
yapıda var olan gerilmeler de giderilmiş olur. Daha sonrasında yapılacak olan ikinci
temperleme ile temperlenmiş martenzit elde edilerek malzemenin kırılma tokluğunda
iyileşme sağlanmış olur [2, 7]. Şekil 2’de perlitik merdaneye ait ışık mikroskobu
ve taramalı elektron mikroskobu görüntüleri verilmiştir. Parlatılmış konumda siyah
kontrastlarda matriks içerisinde yer alan grafit ve dağılımları gözlenmektedir (Şekil
2a). Dağlanmış konumda ise iğnesel görünümlü beyaz fazları içeren yöreler ötetik
karbür yapısı, gri/kahverengi yöreler tipik perlitik alanlar ve siyah kontrastlı yöreler
ise grafitlerdir (Şekil 2b). Şekil 2c’de verilen elektron mikroskop görüntüsünde
tipik döküm mikroyapısının matriks (açık gri), ötektik karbürler (koyu gri) ve küresel
grafitlerden (siyah) oluştuğu görülmektedir. Alaşım ötektik bileşimde olduğundan
dolayı eriyikten ilk katılaşma ile beraber östenit dendritleri oluşmaya başlar.
Bunu takiben ötektik sıcaklıkla beraber katılaşma ötektik katılaşma formunda devam
eder. Ötektik dönüşümde eriyik ledeburit yapısına (östenit+sementit) dönüşerek
birincil oluşan östenitin yanında, yani dendritler arası yörelerde oluşur. Katılaşma
devamında ötektoid noktaya sıcaklığın düşmesiyle yapıdaki tüm östenitin
perlite (α+Fe3C) dönüşümü gerçekleşir. Malzemede nihai mikroyapının küresel