Geri Dön

Kriyojenik işlem uygulanmış yay çeliklerinin aşınma özelliklerine alaşım elementlerinin etkisi

Effects of alloying elements on the wear characteristics of cryogenic treated spring steels

  1. Tez No: 666885
  2. Yazar: ERDU DOĞUŞ GÜL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ANIK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 121

Özet

Bu çalışmada otomotiv endüstrisi başta olmak üzere birçok alanda kullanılan yay çelikleri, geleneksel ve kriyojenik ısıl işleme tabii tutulmuş ve bu işlemlerin etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Yay çelikleri birçok farklı alanda birçok farklı sınıfta, şekilde, boyutta kullanılırlar. En önemli kullanım yerlerinden biri denge çubuklarıdır. Değişken çevrimsel yükler altında kullanılan yay çeliklerinin uzun süre güven içerisinde kullanılabilmesi için mutlaka yüksek mekanik dayanım göstermeleri gerekir. Bu çalışmada farklı deneysel çalışmalar ile geleneksel ısıl işlem ve derin kriyojenik işlemin karşılaştırması yapılmıştır. Çalışmada 55Cr3, 51CrV4, 52CrMoV4 alaşımlı yay çeliklerinin yanı sıra alaşım elementlerinin etkisini anlamak için C50 sade karbon çeliği kullanılmıştır. Derin kriyojenik işlem 2 ℃/dk soğutma ve ısıtma hızlarıyla -196 ℃ sıcaklıkta 24 saatte gerçekleştirilmiştir. Bütün numunelerin içyapıları taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ray spektroskopisi (EDS) yöntemleri ile incelenmiştir. Mikro ve makro sertlikler ölçülmüş ve aşınma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca geleneksel ve kriyojenik ısıl işlem sonrası X-ışınları kırınımı (XRD) yöntemi ile yapı saptanmıştır. Aşınma deneyi ball-on-disc metodu ile kuru koşullarda 5 N yük ile 100 metre mesafede, 2,5 mm yarıçapta, 5 cm/s kayma hızında ve 3 mm çapında WC bilya aşındırıcı kullanılarak yapılmıştır. Deneysel sonuçlar incelendiğinde kriyojenik işlem ile mikroyapıda yeni karbürlerin oluştuğu ve bunların homojen dağılım gösterdikleri tespit edilmiştir. Sertlik ve aşınma oranının kriyojenik işlem ile iyileştiği görülmüştür. Ayrıca alaşım elementleri miktarının artmasıyla bu özelliklerde artış yaşandığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, spring steels which are used in different fields but particularly in the automotive industry, are conventionally and cryogenically heat treated and the effects of the treatments are experimentally investigated. Spring steels are used in many different classes, shapes, and sizes. One of the most important areas of use is stabilizer bars. Spring steels used under variable cyclic loads must show high mechanical strength in order to be used safely for a long time. In this study, the comparison of conventional heat treatment and deep cryogenic treatment has been made through different experimental studies. In the study, alloyed 55Cr3, 51CrV4, 52CrMoV4 spring steels and C50 plain carbon steel were used to understand the effect of alloying elements. Deep cryogenic treatment was carried out in 24 hours at -196 ℃ with cooling and heating rates of 2 ℃/min. Microstructures of all samples were examined with optical microscope, scanning electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) methods. Macro and micro hardness measurements were made and wear tests were carried out. In addition, the structure was determined by X-ray diffraction (XRD) method after conventional and cryogenic heat treatment. The wear test was carried out using ball-on-disc method in dry conditions at 100 meters sliding distance with 5 N load, 2.5 mm radius, 5 cm/s sliding velocity and 3 mm diameter WC ball as counter body. The results reveal that with the cryogenic treatment new carbides were formed in the microstructure and distributed homogeneously. The hardness and wear rate improved by the cryogenic process. In addition, it has been observed that these properties increase with the increase in the number of alloying elements.

Benzer Tezler

  1. Kriyojenik işlem uygulanmış ve uygulanmamış kesici takımlarla tornalanan aısı 1050 çeliğinin işlenebilirliği ve talaş morfolojisinin araştırılması

    Investigation of machinability and chip morphology of aisi 1050 steel turned whit cryogenically heat-treated and untreated cutting inserts

    ONUR ERSÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiBatman Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞEHMUS BADAY

  2. Kriyojenik işlem uygulanmış 6061 alüminyum alaşımının frezelenmesinde kesme parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü ve takım aşınması üzerine etkisi

    The effect of cutting parameters on surface roughness and tool wear in the milling of 6061 aluminum alloy performed with the cryogenic process

    BERAT SERHAT BEKTAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiDüzce Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜRCAN SAMTAŞ

  3. Kriyojenik işlem uygulanmış ınconel 718 alaşımlarında delik delme işlemlerinin araştırılması

    Investigation of hole drilling operations in cryogenic treated inconel 718 alloys

    FALAT HÜSEYİN EKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiBatman Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN GÜRBÜZ

  4. Kriyojenik (buzul) işlem uygulanmış mikro alaşımlı çeliklerin tribolojik ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of tribological and mechanical properties of cryogenic treated micro alloyed steels

    ESAD KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ULUTAN

  5. Kriyojenik ısıl işlem uygulanmış özel tasarlanmış matkap uçları ile fiber takviyeli cam-epoksi kompozitin delme performansı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of drilling performance and mechanical properties of fiber reinforced glass-epoxy composite with cryogenically treated special design drill bits

    MEHMET ŞÜKRÜ ADİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiBatman Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHATTİN İŞCAN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞEHMUS BADAY