The effect of retained austenite and carbide distribution on the wear resistance of bearing steel
Kalıntı östenit ve karbür dağılımının rulman çeliği aşınma direncine etkisi
- Tez No: 463586
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGEHAN ÖGEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Bu çalışma, mikroyapıdaki kalıntı östenit ve çözünmemiş karbür miktarlarının ısıl işlem sonrası rulman çeliğinin aşınma dayanımına etkisinin incelenmesini amaçlamaktadır. Rulman iç ve dış bileziğinde malzeme olarak 100Cr6 çelik sınıfı kullanılmıştır. Numuneler 800°C-1000°C aralığında ki sıcaklıklarda östenitlendikten sonra sert martensit fazı eldesi için oda sıcaklığına yağda su verilmiştir. Sertleştirilmiş çelik numunelerde, çözünmemiş karbürler, martenzit ve kalıntı östenitten oluşan kompozit bir mikroyapı gözlemlenmiştir. Östenitleme sıcaklığındaki artış ile yapıda çözünmeden kalan karbürlerin miktarının azalırken, kalıntı östenit miktarının arttığı görülmüştür. Su verme sonrası bütün numunelerin kalıntı östenit miktarları değerlendirildiğinde, %10-%58 aralığında değerler elde edilmiştir. Su verilmiş numunelere 4 farklı temper basamağı uygulanmıştır: Birinci grup numuneler 180°C'de, ikinci grup numuneler 235°C'de temperlenmiştir. Üçüncü grup numunelere, ilki 190°C'de ikincisi ise 170°C'de olmak üzere çift temperleme uygulanmıştır. Dördüncü grup su verilmiş numunelere ise 170°C'de temperleme prosesinden önce -120°C'de sıfır altı ısıl işlemi uygulanmıştır. Bütün temperleme proseslerinde, temper süresi sabit 90 dakikadır. Farklı temperleme kombinasyonlarının seçimi, numunelerin çok geniş aralıkta kalıntı östenit miktarına (%0-26%) ve sertlik değerlerine (58 HRC-67 HRC) sahip olmasına sebep olmuştur. Numunelerde en yüksek kalıntı östenit miktarı, 180°C'de temperlenen numunelerde elde edilmiştir. Diğer yandan, en düşük kalıntı östenit miktarları ise sıfır altı ısıl işlemi (-120°C) sonrasında 170°C'de temperlenen numunelerde elde edilmiştir. Bu sebeple, rulmanların kontaminasyonlu yağlama ortamında yapılan aşınma testlerine bu gruplardan numune hazırlanmıştır. Kontaminasyonlu yağlama ortamında çalışan rulmanlarda maksimum ömür, 900°C'de östenitlendikten sonra 180°C'de temperlenerek, 63 HRC sertlik ve %12 kalıntı östenit miktarına sahip olan çelik mikroyapısında elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study aims to investigate the effect of the amount of retained austenite and undissolved carbides on the wear resistance of the heat treated bearing steels. As inner and outer ring material 100Cr6 steel grade was used. The specimens were austenitized in the range 800°C to 1000°C, and then, quenched to room temperature in oil to produce a hard martensitic phase. A composite microstructure of undissolved carbides, martensite and retained austenite were observed in hardened steel specimens. It was seen that the amount of undissolved carbides decreases but the amount of retained austenite increases with an increase in austenitization temperature. The amount of retained austenite in all the samples were in the range of 10% to 58% in as-quenched condition. Four different tempering stages were applied to as-quenched samples: The first group and second group specimens were tempered at 180°C and at 235°C, respectively. The third group was double tempered at 190°C, and then, at 170°C. In the fourth group, a subzero treatment at -120°C was applied to the as-quenched specimen before tempering at 170°C. In all tempering operations, the tempering time was 90 minutes. The selection of different combinations of tempering yielded specimens having a very large range of retained austenite content (0%-26%) and hardness values (58 HRC-67 HRC). The highest amount of retained austenite was obtained in the samples tempered at 180°C. On the other hand the lowest amount of retained austenite was obtained in the samples sub-zero treated (-120°C) and tempered at 170°C. For this reason, the wear tests of bearings under contaminated lubrication was prepared from these steel components. It was found that maximum bearing service life time under contaminated lubrication was obtained after an austenitization treatment at 900°C and tempering at 180°C having a hardness of 63 HRC and a retained austenite content of 12%.
Benzer Tezler
- AISI D2 soğuk iş takım çeliklerinin darbeli kayma aşınma davranışına mikroyapının etkisi
The effect of microstructure on impact sliding wear behavior of AISI D2 cold work tool steels
HALİL İBRAHİM FİLİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Kesici takımlara uygulanan kriyojenik işlemin ti-6Al-4V alaşımının delinebilirliği üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effect of cryogenic treatment applied on cutting tools on drillability ti-6Al-4V alloy
TURGAY KIVAK
Doktora
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULVİ ŞEKER
- Soğuk iş takım çeliklerinde sıfıraltı işlem derecesinin mekanik özelliklere etkisi
The effect of sub-zero treatment on the mechanical properties of cold work tool steels
FATİH KORAY ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CUMA BİNDAL
PROF. DR. SAKİN ZEYTİN
- Ferritik ve perlitik KGDD' lerde östemperleme sürecinde grafit partiküllerinde değişimler
Changes of graphite particles during austempering process in ferritic and pearlitic ductile ıron
S.CEM OKUMUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. Ş. ERGİN KISAKÜREK
- Yüksek hız takım çeliklerinin yüksek sıcaklık aşınma dayanımına nitrasyon işleminin etkisi
Nitration effect on high temperature wear resistance of high speed tool steels
BURCU BOSTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
DOÇ. DR. ERDEM ATAR