Sığ ve derin kriyojenik işlemin CPOH takım çeliğinin aşınma ve darbe performansına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of shallow and deep cryogenic process on wear and impact performance of CPOH tool steel
Yazar: FERHAT ÇALIŞKAN
Danışman: DOÇ. DR. FUAT KARA
Düzce Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Kriyojenik yöntem = Cryogenic method ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Mikroyapı = Microstructure ; Takım çelikleri = Tool steels

Özet:
CPOH soğuk iş takım çeliği; plastik ve sac metal kalıpları, ovalama makaraları ve yonga bıçakları gibi yüksek aşınma ve darbe dayanımı gerektiren yerlerde kullanılmaktadır. Endüstride geniş bir kullanım alanına sahip olan CPOH soğuk iş takım çeliği hakkında, literatürde sınırlı sayıda araştırma yapıldığı görülmektedir. Bu çalışma ile derin ve sığ kriyojenik işlem uygulanan  CPOH soğuk iş takım çeliğinin mikroyapısı ve mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimler araştırılmıştır. Deney numuneleri sadece geleneksel ısıl işlem uygulanan ''CHT'' 18 saat bekleme süresinde ve  -80 °C sıcaklıkta sığ kriyojenik işlem uygulanan ''SCT-18'' 18 ve 36 saat bekleme sürelerinde -196 °C sıcaklıkta derin kriyojenik işlem uygulanan ''DCT-18'' ve ''DCT-36'' olmak üzere 4 farklı grupta sınıflandırılmıştır. Kriyojenik işlem uygulanan numunelere 200 °C sıcaklıkta 2 saat boyunca temperleme işlemi yapılmıştır. Numunelerin mikro sertlik, makro sertlik, aşınma dayanımı darbe enerjisi ve mikro yapıları incelenmiştir. CPOH takım çeliğine uygulanan kriyojenik işlem neticesinde makro sertlik değerinde %1,1 ve mikro sertlik değerinde ise %2,17 olmak üzere  en fazla oransal artış SCT-18 deney numunesinde ölçülmüştür. Kriyojenik işlem uygulanan SCT-18, DCT-18 ve DCT-36 isimli deney numunelerinin sürtünme katsayısı değerlerinde sırasıyla %13,47, %11,77 ve %3,71 oranında iyileşmeler meydana gelmiştir.

Abstract:
CPOH cold work tool steel; It is used in places where high wear and impact resistance is required such as plastic and sheet metal molds, scouring rollers and chip blades. It is seen that limited research has been done in the literature about CPOH cold work tool steel, which has a wide usage area in the industry. In this study, the changes in the microstructure and mechanical properties of CPOH cold work tool steel, which were subjected to deep and shallow cryogenic treatment, were investigated. The test specimens were only tested with conventional heat treated "CHT" 18 hours holding time and -80 °C shallow cryogenic treatment "SCT-18" 18 and 36 hours deep cryogenic treatment at -196 °C temperature. It is classified in 4 different groups as DCT-18'' and ''DCT-36''. The cryogenically treated samples were tempered at 200 °C for 2 hours. Microhardness, macro hardness, abrasion resistance, impact energy and microstructure of the samples were investigated. As a result of the cryogenic treatment applied to CPOH tool steel, the highest proportional increase in macro hardness value of 1.1% and microhardness value of 2.17% was measured in the SCT-18 test sample. The friction coefficient values of the experimental samples named SCT-18, DCT-18 and DCT-36, which were subjected to cryogenic treatment, were improved by 13.47%, 11.77% and 3.71%, respectively.