II. İLERİ TEKNOLOJİLER ÇALIŞTAYI (İTÇ 2011) - Bilgesam

tilmiştir. Kırılma tokluğu açısından yüksek temperleme sıcaklıklarının seçiminin bir
avantaj sunabileceği vurgulanmıştır [15].
485
Sıcak iş takım çeliklerinin en büyük özelliği yüksek temperleme sıcaklıklarında
karbür içermesidir. Bu karbürler östenitleştirme ile çözündürülemeyen tipik vanadyum
karbürlerdir. Bu karbürlerin çeliğin aşınma direnci üzerine önemli bir etkisi
vardır. Bahrami ve diğerleri, H13 sıcak iş takım çeliğinin konvansiyonel ısıl işlemler
sonrasında aşınma davranışını incelemiştir. Çalışmalarında ‘pin-on-disk’ türü bir
aşındırma düzeneği kullanılarak sertleştirilmiş martenzitik takım çeliği ile 600
°C’de temperlenmiş takım çeliklerinin farklı yüklenme koşullarında aşınma davranışı
araştırılmıştır. 600 °C’de 90 dakika temperlenmiş çelik önemli bir ikincil sertlik
kazanımı göstermiştir. Düşük yüklenmede, su verilmiş martenzitik matrikse sahip
çelik en yüksek aşınma direncine sahip olup yükün arttırıldığı konumda 600 °C’de
30-60 dakika temperlenmiş çeliğin aşınma direnci en yüksek bulunmuştur. Bilindiği
gibi artan yüklenme ile birlikte disk-malzeme etkileşimi en geniş yüzey alanında
gerçekleşmekte olup yüksek lokal basınç nedenli olarak in-situ temperleme oluşmaktadır.
Böylece matriks içerisinde çökelti fazı olarak yeralan ince karbür dağılımı
ile aşınma direncinde bir artış gerçekleşebilir [16].
Şekil 1’de H11 ve H13 sıcak iş takım çeliklerine ait mikroyapı örnekleri verilmiştir.
Çeliklerde karbon ve alaşım elementi miktarına ek olarak soğutma hızı martenzitik/
beynitik dönüşüm kinetiği açısından önemlidir. Bilindiği üzere çeliklerde karbon
oranının artması ile birlikte östenitten martenzit veya beynite dönüşümde ymk kafes
yapısı karbonca zengin tetragonal bir kafes yapısına hızlı soğuma koşullarında
dönüşür. Kafes içerisinde karbonun oturması ile birlikte kafes distorsiyonu da gerçekleşmiş
olur. Temperleme ile birlikte karbonca aşırı doymuş katı ergiyik iç gerilimleri
de giderek rahatlar ve böylece temperlemenin ilk kademelerinde sertlikte
belirgin bir azalma gözlemlenir. H11 çeliğinin dağlanmış konumda mikroyapı
örnekleri Şekil 1a ve b’de verilmiştir. Yapı, tipik temper martenzit içermektedir.
H13 çeliği ise H11 çeliğine kıyasla daha yüksek karbon ve vanadyum içeriğine
sahiptir ve bu çeliğin dağlanmış konumdaki mikroyapıları Şekil 1c ve d’de verilmiştir.
Tane inceltici özelliği olan vanadyumun belirgin bir şekilde artışı, yapının
daha da ince bir dağılım göstermesine neden olmuştur. Her iki çelikte de temper
etkisi ile karbon segregasyonlarının bir hayli yüksek olması sonucu sementit lataları
yüzey gerilimleri altında boğumlaşarak ferritik matriks içerisinde koyu kontraslı
masif iç çökeltiler halinde dağılım göstermiştir (Şekil 1b ve d).
Şekil 2a, MC türü karbürü içeren H11 çelik matriksine ait bir mikroyapıyı göstermektedir.
Takım çeliği kompozisyonuna ve karbür morfolojisine dayanarak karbürün
vanadyumca zengin tipik bir VC karbürü olması muhtemeldir. Şekil 2b’de ise
H13 çelik matriksinde oldukça küçük boyutlu M6C karbürleri gözlenmiştir. H13
çeliğinde bir miktar daha yüksek karbon ve molibdenin var olması molibdence
zengin bu karbürün oluşumuna neden olmuştur.