Beyaz dökme demirden üretilen maden kırıcılarında molibdenin mikroyapıya ve mekanik özelliklere etkisi
Effect of molybdenum on mechanical properties and microstructure of white cast iron for mining application
Yazar: HAKAN YILDIRIM
Danışman: PROF. DR. KAMİL ÖZDİN
Hitit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Bu çalışmada maden kırıcılarında kullanılan yüksek krom alaşımlı beyaz dökme demirin  mikroyapısal ve mekanik özellikleri irdelenecektir. Ayrıca beyaz dökme demirler için kullanılan en önemli alaşım elemanlarından olan molibden elementinin  gerek mikroyapı ve gerekse mekanik özelliklere etkisi araştırılacaktır. Bu amaçla öncelikle farklı oranda molibden elementi ihtiva eden 50X80X80 mm³ boyutlarındaki   yüksek krom alaşımlı beyaz dökme demir numunelerin üretimi yapılmıştır.

 Bu numunelerin her birine östenitleme ve temperleme işlemleri uygulanmıştır. Numunelerde yapılan östenitleme ve temperleme ısıl işlemi sonrasında martenzitik bir matriks, kaba primer karbürler ve matrikste çökelmiş ikincil karbürlerden oluşan bir beyaz dökme demir genel  metalografik görüntüleri elde edilmiştir. Bu çalışmada Cr/C oranı 6,88 olan 9620 alaşım kodlu numunenin aşınma direnci en yüksek değerde ölçülmüştür. En düşük aşınma direncine sahip 9640 kodlu alaşımın  Cr/ C oranı ise 6,08'dir. Cr/C oranı artıkça aşınma direncinin yükseldiği görülmektedir. Ayrıca molibden oranı arttıkça sertlikte artmıştır. Molibden oranının en yüksek olduğu  9620 alaşımı ortalama 61,1 HRC ile en yüksek sertlik değerini almıştır. 

Yapılan darbe testlerinde molibden oranı % 0,55 olan 9640 kodlu numunenin emilen enerji miktarı 1,22 j çıkarken, % 1,84 molibden içeren 9620 alaşım kodlu numunenin emilen enerji miktarı ise 1,38 j çıkmıştır. Yine molibden elementi ile birlikte beyaz dökme demir mikroyapısında iğnemsi karbür yapısının gelişmesi ve  daha kaba primer karbür teşekkülü görülmüştür. 

Anahtar Kelimeler: Beyaz Dökme Demir, Molibden, Isıl İşlem, Mikroyapı, Aşınma

Abstract:
In this study, we are going to examined in detail mechanical and microstructure properties of high crome alloy white cast iron materials used for mining industry. Will also investigate the effect of microstructure and mechanial properties of molybdenum. For this purpose, there different white cast iron samples were produced. Sample size is 50X80X80 mm³. Austenitising and tempering were applied to the samples. Martensitic matrix emerged in white cast iron after heat treatment. In addition,  general metallographic images occured which were composed of   rough primer carbides and seconder carbides precipitating in matrix.  

In this study, wear resistance of the sample whose code is  9620 and  Cr/C ratio is 6,88   happened to be the highest. Wear resistance of the sample whose code is 9640 and Cr/C ratio is 6,08 happened to be the lowest. It was seen that when the ratio of Cr/C increased the wear resistance increased. Furthermore,  when the molybdenum ratio  rose the hardness also rose. The hardness value of the alloy whose code is 9620 and the molybdenum ratio  is the highest became 61,1 HRC. 

 After impact test, the amount of energy absorbed by the sample whose code is 9640 and containing %0,55 molybdenum happened to be 1,22 J while the amount of energy absorbed by the sample whose code is 9620 and containing %1,84 molybdenum happened to be 1,38 J.  Besides, the structure of needle shape carbides increased and more rough primer carbides occured when the ratio of molybdenum increased in white cast iron.

Key Words: White Cast Iron, Molybdenum, Heat Treatment, Microstructure,Wear