Geri Dön

Toz metalurjisi yöntemiyle üretilen AISI 4340 çeliğinin mekanik özelliklerine sıcak deformasyonun ve soğutma ortamının etkisi

The effect of hot deformation and cooling medium on the mechanical properties of AISI 4340 steel produced by the powder metallurgy method

  1. Tez No: 722763
  2. Yazar: AYŞE GÖZDE YİRİK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN GÜNDÜZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 126

Özet

Bu çalışmada, Ø32x29 mm boyutlarında AISI 4340 çeliği toz metalurjisi yöntemi ile üretilmiştir. Üretilen numuneler 1150°C'de 90 dakika sinterlenmiş ve ardından fırında soğutulmuştur. Sinterlenmiş durumda olanlar dışında, üretilen numunelerden birine 1150°C'de 1 saat homojenleştirme ısıl işlemi uygulanmış ve daha sonra havada soğutulmuştur. Diğer numuneler normal atmosfer şartlarında ve açık kalıpta 1150- 930°C sıcaklık aralığında %30 ve %60 oranlarında deforme edildikten sonra kum, hava ve su ortamlarında soğutulmuştur. Ayrıca %30 ve %60 oranlarında deforme edildikten sonra su ortamında soğutulan numuneler 600oC'de 1 ve 2 saat temperlenmiştir. Numunelerin metalografik incelemeleri yapılarak, sıcak deformasyonun, soğutma ortamlarının ve temperleme işleminin toz metalürjisi ile üretilen AISI 4340 çeliğinin yoğunluk ve mekanik özelliklerine etkileri belirlenmiştir. Mikroyapı analizlerine göre AISI 4340 çeliğinin tane boyutu, deformasyon miktarına ve soğuma hızına bağlı olarak kademeli şekilde azalmıştır. Tane boyutu ölçümüne göre %60 oranında deforme edilen numunelerde yeniden kristalleşmeye bağlı olarak küçük tanelerin oluştuğu görülmüştür. Ayrıca deformasyon oranının artmasıyla yoğunluk ve sertliğin arttığı tespit edilirken temperleme işlemi uygulanan suda soğutulmuş numunelerde ise sertliğin düştüğü görülmüştür. Sonuçlar, sıcak deformasyonun, toz metalurjisiyle üretilen AISI 4340 çeliğinin özelliklerini alaşım elementlerinin ilavesini artırmadan iyileştiren bir işlem olduğunu göstermiştir.

Özet (Çeviri)

In this work, AISI 4340 steel was produced in dimension of Ø32x29 mm by powder metallurgy. Samples were sintered at 1150°C for 90 min and then cooled in the furnace. Except to those in the as sintered condition, one of the produced samples was homogenized at 1150°C for 1 h and then cooled in air. Other samples were deformed at the temperature range of 1150-930°C and deformation rate of 30% and 60% in an open die under normal atmospheric conditions and then cooled in sand, air and water mediums. In addition, the samples, which were cooled in water after being deformed by 30% and 60%, were tempered at 600oC for 1 and 2 hours. Metallographic examination of the samples was carried out and the effects of hot deformation, cooling mediums and tempering on the density and mechanical properties of AISI 4340 steel produced by powder metallurgy were determined. According to the microstructure analyses, the grain size gradually decreased depending on the deformation rate or cooling rate in AISI 4340 steel. It was seen that small grains occurred due to completely recrystallization at 60% deformation rate which were supported by grain size analysis. It was also observed that while the density and hardness increased by the increase in deformation rate, the hardness of the water cooled samples decreased after tempering. The results showed that hot deformation is a process that is capable of improving the properties of AISI 4340 steel produced by powder metallurgy without rising the addition of alloying elements.

Benzer Tezler

  1. AISI 4340 çeliğinin nitrürasyon ve GTA kaynak yöntemi ile yüzey modifikasyonu işlemleri sonrası mekaniksel davranışların araştırılması

    The investigation of mechanical behavior of surface modification treatments, GTA welding process and nitriding of AİSİ 4340

    SONER BUYTOZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    Metalurji MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Metalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MUSTAFA YILDIRIM

  2. Geleneksel toz metalurjisi yöntemiyle üretilen AISI 304L VE AISI 316L östenitik paslanmaz çeliklerin özelliklerine sinterleme koşullarının etkisi

    The effects of sintering conditions on properties of AISI 304L VE AISI 316L austenitic stainless steels produced via traditional powder metallurgy methods

    HULKİ DEHA AK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KELAMİ ŞEŞEN

  3. Toz metalürjisi ile üretilen çeliklerde presleme tekniğinin mikroyapı mekanik özelliklere etkisinin araştırılması

    Investigation of the effect of pressing technique on microstructure mechanical properties in steel produced by powder methods

    BURAK AYVACI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET AKİF ERDEN

  4. T/M paslanmaz çelik implantların üretimi ve teknolojik özellikleri üzerine bir araştırma

    Production of P/M stainless steel implants and investigation on their technological properties

    NACİ KURGAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Makine MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    PROF.DR. REMZİ VAROL

  5. Mikro soğutma ve buzdolapları için küçük döngüsel kompresörün toz metalurjisi ile tasarımı ve imalatı

    Design and manufacture with powder metallurgy of tiny rotary compressor for micro cooling & refrigeration

    SALİH TERYAKİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MELİH OKUR