Isıl işlem parametrelerinin ve kimyasal kompozisyonun sıcak iş takım çeliklerinin mekanik özelliklerine etkisi
Effect of heat treatment and chemical composition on the mechanical properties of hot work tool steels
Yazar: ZEYNEP ALBARAZ
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Isıl işlem = Heat treatment ; Takım çelikleri = Tool steels

Özet:
Sıcak iş takım çelikleri; yüksek sıcaklıkta aşınma ve kopma dayanım değerlerini koruyabilmeleri, yüksek tokluk değerlerine sahip olmaları ve yine yüksek sıcaklıklarda darbe dirençlerinin yüksek olması sebebiyle pek çok endüstriyel alanda tercih edilen bir çelik grubudur. Günümüzde enjeksiyon, ekstrüzyon gibi pek çok yüksek sıcaklık uygulamada sıcak iş takım çelikleri kullanılmakta olduğundan, bu çeliklerin uzun ömürlü olması beklenmektedir.Takımın ömrü malzemenin kalitesine ve türüne bağlı olup; çelikteki karbon konsantrasyonu ve diğer alaşım elementleri direkt olarak metalurjik işlemler, plastik şekil verme ve ısıl işlem esnasında oluşan yapı ve faz dönüşümlerine etki eder. Malzemenin performansını, kullanım ömrünü, dayanımını belirleyen etmenler ise sertlik, aşınma dayanımı, darbe direnci ve tokluk gibi mekanik özellikleridir.Bu çalışmada amaçlanan; farklı kalitede sıcak iş takım çeliklerinin ısıl işlem sonrasında aşınma -darbe dirençleri ile mikroyapılarının ve sertliklerinin incelenmesi ve sonuçlara bağlı olarak, kimyasal kompozisyonun ve ısıl işlem prosesinin malzemenin mekanik özelliklerine etkisinin belirlenmesidir. Bu çalışma kapsamında hedeflenen; endüstriyel uygulamalarda kullanılacak sıcak iş takım çeliği kalitesinin seçimi aşamasında gerekli olabilecek deneysel verileri sunmaktır.Çalışma süresince DIN 1.2344, DIN 1.2714 ve E38K (patent) kalite sıcak iş takım çelikleri konvansiyonel ısıl işlemler sonrasında darbe, aşınma ve sertlik deneylerine tabi tutulmuştur. Deneyler sonucunda bulunan değerler kıyaslanmış ve rölatif değerler hesaplanmıştır. Çeliklerin mikroyapıları optik mikroskop incelemeleri ve X-ışınları analizi ile değerlendirilmiştir.

Abstract:
Hot work tool steels are preferred in many industrial areas and applications, since they can protect their wear resistance and strength values at elevated temperatures while exhibiting superior impact resistance. At the present time, long lifetime is expected for hot work tool steels, since they are used in many industrial applications like injection and extrusionTool life is depends on the quality and type of the material; the carbon concentration and other alloying elements effects directly the phase transformations which tends to take place during metallurgical processing, ie. thermomechanical and/or heat treatments. The factors which effect to the performance, lifetime and strength of the material are the mechanical properties lise hardness, wear resistance, impact resistance and toughness.The aim of this project is to compare the wear and impact resistances, microstructure analysis and hardness values of different martensitic hot work tool steels having different chemical compositions. The goal of this project is to present the experimental values which could be useful for selection of hot work tool steels in industrial applications.In this project; DIN 1.2344, DIN 1.2714 and E38K (patent) quality hot work tool steels were subjected to impact, wear and hardness tests after conventional hardening process. The values after examination are compared and relativ valuation is calculated. Microstructures of the steels were evaluated on the bases of optical microscopic survays and X ray diffraction analysis.