Examination of abresive wear behaviour of steels
Çeliklerin abrasiv aşınma davranışlarının incelenmesi
- Tez No: 104189
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
ÇELİKLERİN ABRASIV AŞINMA DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ ÖZET Aşınma, sürtünen malzemelerin yüzeylerinden mekanik sebeplerle ufak parçaların aynlması sonucu meydana gelen hasar mekanizmasıdır. Aşınmadan kaynaklanan hasarlar endüstriyel ülkelerde Gayri Safı Milli Hasıla'nın %1 ila 4'ü arasında maliyete sebep olmaktadır. Abrasiv aşınma ise bu maliyetin %36'sını kapsamaktadır. Abrasiv aşınma iki yüzeyden birinin çok sert ve yüzeyin pürüzlü olduğu durumda yada arada sert partiküllerin bulunduğu şartlarda oluşan bir aşınmadır. Malzemelerin bazı mekanik, fiziksel ve mikroyapı özellikleri abrasiv aşınma derecesini etkileyen parametrelerdir. Bu özellikler arasında; sertlik, elastik modül, akma gerilmesi, ergime noktası, kristal yapı, mikroyapı ve kompozisyon bulunmaktadır. Bu özelliklerin birtakım işlemler ile değiştirilmesi malzemelerin aşınma dayanımlarımda değiştirecektir. Malzemelerin batmaya karşı gösterdikleri direnç sertlik olarak bilinmektedir. Saf metallerin aşınma dirençlerinin sertlikleri ile doğru orantılı bir ilişkide olduğu bilinmektedir. Ultramikro sertlik test cihazları sertlik değerinin yanında batma enerjisinide ölçmektedirler. Çizik testi cihazları ise çizme esnasında malzemenin yerinden ayrılırken gösterdiği direnç gücünü ölçmektedirler ve bu esnada harcanan çizik enerjisi hesaplanmaktadır. Aşınma mekanizmasının batma ve çizik olarak iki prosesden oluştuğunu düşünürsek, batma testi ve çizik testi sonuçlarında elde edilen toplam spesifik enerji aşınma esnasında kullanılan enerji ile karşılaştınlabilinir. Bu çalışmada, düşük karbonlu çeliklerin abrasif aşınma dirençleri üzerinde çalışılmıştır. Çelik numunelerin aşınma dirençleri gözlenmek üzere kompozisyondaki manganez miktarı %0.49 ile %1.08 arasında dağılmış, bu numulere normalizasyon, su verme ve temperleme ısıl işlemleri uygulanmıştır. Ayrıca bir grup numuneyede soğuk işlem uygulanmıştır. Bütün numunelere, sertlik ile aşınma dirençleri arasındaki ilişkiyi saptamak üzere ultramikro sertlik deneyleri uygulanmıştır. Sertlik değerlerinin hesaplanmasında iki yöntem kullanılmıştır; bunlardan biri geleneksel yük metodu ile, diğeri ise daha yeni bir metod olan batma enerjisi metodu ile hesaplanmıştır. Su verme ve temperleme ısıl işlemleri malzemelerin aşınma dirençlerini yükseltmişlerdir, ancak uygulanan soğuk işlemler ve yapıdaki manganez miktarının değişimi malzemelerin aşınma dirençlerinde bir değişmeye sebep olmamıştır. Normalize edilmiş ve soğuk işlem uygulanmış numunelerde enerji metodu ile hesaplanan sertlik değerleri yük metodu ile hesaplanan sertlik değerlerine çok yaklaşık sonuçlar vermişlerdir. Ancak su verilmiş ve temperlenmiş numunelerde bu sertlik değerleri birbirlerine uymamaktadırlar. xıı
Özet (Çeviri)
EXAMINATION OF ABRASIVE WEAR BEHAVIOUR OF STEELS SUMMARY Wear is a process of removal material from one or both of two solid surfaces in solid-state contact. Abrasive wear is due to hard particles or hard protuberances that are forced against and move along a solid surface. The cost of abrasion is high and has been estimated as ranging from 1 to 4% of the national product of an industrialized nation. A variety of material characteristics have been shown to either form a correlation with abrasive wear or have some effect on it. These properties include hardness, elastic modulus, yield strength, melting temperature, crystal structure, microstructure and composition. Changing these properties of materials by treatments or alloying changes the wear resistances of materials too. Characteristics of a material to resist penetration of an indenter is known as hardness. It is known that the abrasion resistance of pure metals is very closely proportional to their indentation hardness. Ultramicro-hardness testers measure the energy extended during indentation, beside hardness. Scratch tests measure the ability to resist removal and/or displacement of material from the contacting surfaces by the action of grinding and the energy extended during scratch is calculated. Since the abrasion process proceeds in two sequential stages (penetration and grinding), the sum of specific energies of indentation and scratch can be correlated with the energy consumption rate of the material during abrasion. In this thesis, abrasive wear of low carbon steels is studied. The effect of heat treatment, cold working and alloying with manganese from 0.49 to 1.08% on the abrasion resistance of steels were examined. Microhardness tests were carried on the samples to evaluate the correlation between wear resistances and hardnesses. Two methods (conventional load method and recently proposed energy method) were used to determine hardness from ultramicro-hardness measurements. Finally, it is concluded that hardening by heat treatment increased the abrasion resistance of the investigated steels. Hardening by cold working did not improve the wear resistance significantly. Hardness values obtained by conventional load and recently proposed energy methods are almost the same in normalized and cold worked steels. However in as-quenched and as tempered steels these hardness values do not match. XI
Benzer Tezler
- Bor karbür kaplanmış AISI 8620 ve hardox 400 çeliklerinin abrasiv aşınma davranışlarının incelenmesi.
Examination of the abrasive wear behaviour of boron carbide coated AISI 8620 and hardox 400 steels
MEHMET TABUR
Doktora
Türkçe
2008
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiEndüstriyel Teknoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT İZCİLER
- Kaynak edilebilen kobalt ve demir esaslı alaşımların yüksek sıcaklıkdaki aşınma davranışları
High temperature wear behaviour of weldable cobalt and iron based alloys
HALİS ÇELİK
- Nitrasyon parametrelerinin sıcak iş takım çeliği darbeli kayma aşınma davranışına etkisi
The effect of nitration parameters on hot work tool steels impact sliding wear behaviour
BELDA AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Toz metalurji metodu ile üretilen alüminyum matrisli ve alümina takviyeli kompozit malzemenin abrasiv aşınma davranışının incelenmesi
Investigation of abrasive wear behaviour of aluminum matrix and alumina reinforced composite material produced by powder metallurgy method
FURKAN YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL ARIK
- Soğuk iş takım çeliklerinin sertlik ve mikroyapı özelliklerinin aşınma davranışlarına etkileri
The Effect of hardness and microstructure properties of cold work steels on abrasion resistance
ATİLLA KOÇAK