II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

2.2. Isıl İşlem Uygulamaları ve Matriks Sertlikleri
483
Takım çeliklerinin dökümleri sırasında segregasyonu engellemek ve dendrit kolları
arası mesafeyi düşürmek amacıyla genellikle ingot boyutları küçük tutulur. Katılaşma
sonrası özellikle yüksek miktarda karbür yapıcı içeren alaşımlarda önemli
miktarda segregasyon ve birincil karbür oluşumu meydana gelir. Katılaşmadan
sonra takım çelikleri yüksek sıcaklıklarda östenitlenir ve östenit/östenit+karbür faz
alanında sıcak deformasyon işlemleri (dövme, haddeleme gibi) uygulanır. Böylece
bağlantılı büyüyen karbür yapısı kırılır ve segregasyon miktarı azalır. Ancak bu
noktada östenitleme işlemlerinin yeterince uygulanması gerekir. Aksi halde bantlı
bir yapı oluşarak, sıcak sünekliğin düşmesine neden olur ve sıcak şekillendirmede
çatlaklar meydana gelir. Bu aşamadan sonra talaşlı işlem için yapının yumuşatılması
gereklidir. Bu amaçla yapılan tavlamada küresel kaba karbürler içeren ferritik bir
yapı oluşturulur. Talaşlı işlem, plastik deformasyon sonucu bir miktar kalıntı gerilime
neden olduğundan yaklaşık 650 ºC’de kalıntı gerilim giderme tavı yapılır. Eğer
bu işlem yapılmazsa daha sonra yapılacak olan sertleştirme sırasında parçada çarpılmalar
meydana gelir. Son olarak sertleştirme yapılır. Bu işlem birkaç aşamalıdır.
Parçaya ön ısıtma, östenitleme, su verme ve sertleştirme uygulanır. Yapıda nihai
olarak temperlenmiş martenzit oluşması amaçlanmaktadır [11-13]. Tablo 2’de
deneysel çalışma kapsamında uygulanan ısıl işlem çevrimi verilmiştir. Tablo aynı
zamanda çelik matrikslerine ait sertlik değerlerini de içermektedir.
Tablo 2. Deneysel çeliklere uygulanan ısıl işlemler ve matriks sertlik değerleri.
Malzeme Östenitleştirme Soğutma ortamı Temperleme Sertlik, HRC
H11
H13
HP1
TQ1
1020 °C
(40 dakika)
1020 °C
(40 dakika)
1020 °C
(40 dakika)
1020 °C
(40 dakika)
Hava (fan ile)
Hava (fan ile)
Hava (fan ile)
Hava (fan ile)
560 °C
605 °C
605 °C
(2 saat)*
560 °C
605 °C
605 °C
(2 saat)*
560 °C
605 °C
605 °C
(2 saat)*
560 °C
605 °C
605 °C
(2 saat)*
*Temperleme işlemi, tabloda verilen her sıcaklık değerlerinde ikişer saat olmak üzere yapılmıştır.
44
45
36
38