II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

484
2.3. Metalografik İşlemler ve Mikroskobik İncelemeler
Isıl işlemler sonrası çeliklerden alınan numuneler sırasıyla 120, 320, 600 ve 1000
no’ lu zımparalar ile zımparalanmış, 3 µm’luk elmas pasta kullanılarak nihai parlatma
yapılmıştır. Faz bileşenlerinin belirlenmesi için numuneler %3’lük nital çözeltisi
ile dağlanmıştır. Dağlanmış konumda numuneler Zeiss Axiotech 100 model
ışık mikroskobu ile incelenmiştir.
3. Bulgular ve Tartışma
3.1. H11 ve H13 Sıcak İş Takım Çeliklerinin Mikroyapısal Karakterizasyonu
H11 ve H13 çelikleri, endüstriyel olarak yaygın kullanılan sıcak takım çelikleridir
ve fiziksel metalurjik yaklaşımlar çerçevesinde ısıl işlem-mikroyapı-mekanik özellikler
kapsamında üzerinde yoğun çalışılmış malzemelerdir.
H11 çeliği hem soğuk ve hem de sıcak iş uygulamalarında yaygın olarak kullanılabilen
yüksek kalite takım çeliğidir. Diğer takım çelikleri ile kıyaslanacak olunursa,
düşük karbonun yanı sıra yeteri kadar krom içermesinden dolayı sıcak iş krom
çeliği olarak da adlandırılır. Bu takım çeliği yüksek mukavemet, tokluk ve iyi
sünekliğe sahiptir. Sıcak dövme ve sıcak ekstrüzyon başta olmak üzere birçok sıcak
iş uygulamasında kullanılabilen bir malzemedir. Tüm bu işlemler sürecinde takım
malzemesinde çeşitli hasarların oluşumu söz konusudur. Oluşan hasarlar (aşınma,
kopma, uç körelmesi vb) ile takım geometrisi bozulabilmekte ve proses etkinliği
azalmaktadır. Bu tür uygulamalarda sertlik ve tokluk iki önemli kavramdır. Matriks
tokluğu takımda ve takım köşelerinde kırılmayı önlerken, matriks sertliğinin lokal
plastik deformasyonlar sonucu geometrik değişimlere olanak vermeyecek değerde
olması gerekir. Bu iki kavram ise çeliğe uygulanan ısıl işlemler ile optimize edilebilmektedir.
Qamar, H11 çeliğinin mekanik özellikleri üzerine ısıl işlemlerin
(östenitleştirme, sertleştirme, hava ve yağda su verme, temperleme vb) etkisini
araştırmıştır. Yaptığı çekme ve darbe tokluk testleri sonrası temper sıcaklığının
artışına bağlı olarak mekanik özelliklerdeki değişimleri incelemiştir. Özellikle
temper sıcaklığının artmasına (450°C→650°C) bağlı olarak başlangıçta sertliğin
önemli ölçüde arttığını ve sonrasında azaldığını, darbe tokluk değerinin de başlangıçta
azaldığını ve sonrasında arttığını, akma mukavemet değerinin azalmaktan
ziyade giderek arttığını belirtmiştir. Böyle bir karakteristik davranışta ise matriks
mikroyapısının etken olduğu sonucuna varmıştır [14]. Leskovšek ve diğerleri tarafından
yapılan bir çalışma H11 sıcak iş takım çeliğinin sertlik ile kırılma tokluğu
üzerine sertleştirme ve temperleme sıcaklıklarının etkisini doğrudan göstermektedir.
Çalışmada östenitleştirme sıcaklığının tane boyutu üzerine etkisi irdelenmiş olup,
mekanik özelliklerin gelişimi açısından çoklu temperleme sonrası ikincil sertlik
katkısı doğrultusunda sertlik ve mukavemetin toklukla birlikte geliştirildiği belir-