II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

482
munu engellemek ya da en aza indirmek için kullanılan yöntemlerin başında ESR
yöntemi gelmektedir. ESR ile üretilen çelik blokları çekme boşluksuz ve izotropik
olup mikroyapıları açısından homojendirler ve temizlik dereceleri çok yüksektir. Bu
çeliklerden yapılan parçaların servis ömrü çok uzun olur ve yüksek dayanıklılık
gösterirler. Kalıplara dökülen çeliklerde sağlanan akma mukavemetlerinden çok
daha yüksek akma mukavemetine sahiptirler [5-10].
Bu çalışmada, ESR yöntemi ile üretilmiş ve ticari olarak tedarik edilebilen sıcak iş
takım çeliklerinde ısıl işlem uygulamaları sonrası matrikslerin karakterizasyonu
yapılmıştır.
2. Deneysel Çalışma
2.1. Malzeme
Deneysel çalışma kapsamında ESR yöntemi ile üretilmiş H11, H13, HP1 ve TQ1
sıcak iş takım çelikleri seçilmiş olup Tablo 1’de tüm çeliklere ait kimyasal kompozisyonlar
verilmiştir. Kompozisyonlar, standart değerleri yansıtmaktadır. Sıcak iş
takım çeliklerinin döküm ve dövme ile şekillendirilmesi sonrası, ısıl işlemler ile
gerçekleştirilecek sertleştirme (östenitleştirme ve su verme) ve temperleme sonucu,
karbon ve diğer alaşım elementlerine bağlı olarak karbür tipi ve dağılımı ile nihai
matriks belirlenir. Alaşım elementleri Cr, Mo ve V karbür yapıcı elementler olup
yüksek sıcaklıkta çözünmeyerek mekanik özellikleri belirlerler. Vanadyum birincil
karbür oluşturarak sertleştirme sıcaklıklarında çözünmediği için östenit tane boyutunu
belirler ve ince tane sertleşmesi ve tokluk artışı sağlar. Öte yandan oluşturduğu
ince karbürler ile de çökelti sertleşmesini teşvik eder. Diğer alaşım elementleri
krom ve molibden ise sertleştirme işlemi sonrası temperleme sırasında ikincil çökeltiler
ve bu sayede ikincil sertlik oluşumunu sağlarlar. Bu nedenlerden dolayı ısıl
işlem parametrelerinin kontrolü, tane büyümesi ve karbürlerin çözünmesi/kabalaşması
gibi fiziksel metalurjik olaylar üzerinden nihai mekanik özellikleri
belirleyecektir [11, 12].
Tablo 1. Deneysel çeliklere ait kimyasal kompozisyonlar (ağ.-%).
Malzeme C Si Mn Cr Mo V P S Fe
H11 0.37 1.00 0.35 5.20 1.20 0.40