II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

NİOBYUM İLE ALAŞIMLANDIRILMIŞ YÜKSEK HIZ TAKIM
ÇELİKLERİNDE FARKLI METALOGRAFİK TEKNİKLER İLE
KARBÜR FAZLARININ BELİRLENMESİ
Özet
Serap GÜMÜŞ, Ş. Hakan ATAPEK, Şeyda POLAT, Ersoy ERİŞİR
Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme
Mühendisliği Bölümü
469
Bu çalışmada, değişen oranda niobyum içeren yüksek hız takım çeliklerinde farklı
metalografik teknikler ve mikroskobik kontrastlama uygulamaları sonrası karbür
fazlarının belirlenmesi üzerinde durulmuştur. Çelik örnekleri, parlatılmış ve çeşitli
ayraçlar ile kimyasal ve elektrolitik olarak dağlanmış konumda ışık ve taramalı
elektron mikroskopları ile incelenmiştir. Çalışma kapsamında özellikle
kontrastlama tekniğine bağlı olarak matriks ve matriks içerisinde dağılım gösteren
primer karbürlerin açığa çıkartılması sağlanmıştır. Tüm bunlara ek olarak, primer
karbür fazlarının büyüme karakteristiği ve mikroanaliz ile belirlenen elementel
içeriği ortaya konulmuştur.
Anahtar kelimeler: Yüksek hız takım çelikleri, metalografi, mikroyapı, karakterizasyon.
1. Giriş
Yüksek hız çelikleri yüksek sertlik, sıcak sertlik, ısı ve aşınma dayanımına sahip
yüksek alaşımlı takım çelikleridir. Yüksek kesme hızı ve yüksek kesme kapasitesi
olan bir çelik grubudur ve bu grubun en önemli özelliği yüksek sıcaklıklarda iyi
aşınma dayanımına sahip olmasıdır. Ortalama sekiz alaşım elemanı içeren yüksek
hız çelikleri karmaşık sertleştirme mekanizmaları içerir. Fiziksel metalurjik esaslara
dayanarak, yeni tekniklerin gelişmesi ile çok karmaşık olan mikroyapılarının kesme
koşullarında nasıl görev yaptığı son yıllarda açıklanmaya başlamıştır. Yüksek hız
takım çelikleri genel olarak kullanılan kesici takım malzemeleri arasında en düşük
sertlik ve en yüksek tokluğa sahip malzemelerdir. Bu çelikler konvansiyonel olan
döküm-hadde ya da toz metalurjik yöntemlerle üretilmektedirler. En büyük dezavantajları
ise doğal olarak sert olmayıp sertliğin ısıl işlem ile sağlanmasıdır. Uygun
ısıl işlem ile 600 ºC’ ye kadar sertlik ve kesme kuvvetlerini korurlar. Eğer kesme
ucundaki sıcaklık 600 ºC’nin üzerine çıkarsa çelik yumuşar ve uç deforme olur.
Ana uygulama alanları olan delme, kesme, tornalama, frezeleme gibi işlemlerde
freze, torna, testere gibi takımlar olarak kullanılırlar [1, 2].
Yüksek hız çelikleri, genelde dendritik katılaşmaktadır. Böylece kristalizasyon
cephesinde ferrit dendritleri sıvı metalin içine doğru büyürken, dendritlerin önündeki