5140 alaşımından mamül cıvata üretiminde ısıl işlem parametrelerinin çeliğin mekanik özelliklere etkisi
The effect of heat treatment parameters on the mechanical properties of steel in the production of bolts made of 5140 alloy
Yazar: YASİN YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. YASİN RAMAZAN EKER
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Civata = Bolt ; Demir çelik sektörü = Iron steel sector ; Paslanmaz çelik = Stainless steel ; Sertleştirilmiş çelik = Hardened steel ; Tavlama = Annealing ; Östenitleme = Austenization

Özet:
Cıvata, birbirine bağlanmak istenen parçaları birleştirmek için kullanılan bağlantı elemanıdır. Makine, inşaat, otomotiv vb. sektörlerde en çok ihtiyaç duyulan bağlantı elemanıdır. Cıvata üretiminde en çok kullanılan çelik AISI 5140 ıslah çeliğidir. Islah işlemi ile istenilen mekanik özellikleri sağlamak mümkündür. Endüstride sıklıkla kullanılan SAE 5140 çeliğinden üretilmiş numuneler 400 °C 'de ön ısıtma yapıldıktan sonra 30 dk. 860 °C'de bekletilip yağda su verme işlemine tabi tutulmuştur. Martenzit yapı elde edildikten sonra, 4 farklı menevişleme sıcaklığı (30 dk.) uygulanmıştır. Uygulanan farklı meneviş sıcaklıkları sonrasında numunelerin çekme testleri yapıp mekanik özellikleri değerlendirilmiştir. AISI 5140 çeliğine ovalama yöntemiyle diş açılıp menevişleme işlemine tabi tutulduktan sonra parçalar bakalite alınıp parçaların sertlikleri incelenmiştir. Sertliğin en yüksek olduğu bölgenin diş üstü bölgesi olduğu tespit edilmiştir. Menevişleme sıcaklığındaki artışla çekme ve akma mukavemet değerlerinde azalma görülürken, uzama değerinde artma tespit edilmiştir. Artan menevişleme sıcaklığıyla AISI 5140 çeliğinde süneklik eğiliminin arttığı görülmüştür. Numunelerin SEM görüntüleri değerlendirilmiştir.

Abstract:
Bolt is the connecting element used to join the parts to be connected to each other. Machinery, construction, automotive etc. It is the most needed fastener in the industry. The most commonly used steel in bolt production is AISI 5140 tempered steel. It is possible to provide the desired mechanical properties with the improvement process. Samples made of SAE 5140 steel, which is frequently used in the industry, are preheated at 400 °C for 30 minutes. It was kept at 860 °C and subjected to oil quenching. After obtaining the martensite structure, 4 different tempering temperatures (30 min.) were applied. After the different tempering temperatures applied, the tensile tests of the samples were performed and their mechanical properties were evaluated. After the AISI 5140 steel was threaded with the rubbing method and subjected to the tempering process, the parts were mounted and the hardness of the parts was examined. It has been determined that the region with the highest hardness is the upper tooth region. With the increase in tempering temperature, a decrease was observed in the tensile and yield strength values, while an increase in the elongation value was detected. It was observed that the ductility tendency of AISI 5140 steel increased with increasing tempering temperature. SEM images of the samples were evaluated..