Toz metalurjisi çeliklerine kalay ilavesinin mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of tin addition to powder metallurgy steels on microstructure and mechanical properties
- Tez No: 744838
- Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR SOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Toz metalurjisi, sıcak pres, demir, kalay, aşınma testi, sertlik, eğme testi, SEM, XRD, Powder metallurgy, hot press, iron, tin, abrasion test, hardness, bend test, SEM, XRD
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Günümüzde kullanılan bir çok alaşım, demir ve kalaya göre daha maliyetlidir. Bu çalışmada amaç, toz metalurjisi yöntemi ile belirli bir oranda demir ile kalay tozu karıştırılarak bakır esaslı ve diğer alaşımlara alternatif olarak, yeni bir alaşım üretmektir. Üretilen malzemenin ağır yük ve düşük dönme hızında çalışan yataklar, debriyaj ve fren balataları için alternatif yaratması için yapılmıştır. Ayrıca bu çalışmada kalayın ergime derecesi 231,9°C olup, demirin ergime derecesinden düşük şekilde sıcak preste uygulanabilirliğini incelenmiştir. Demir ve kalay içeren alaşımın mikroyapısı ve mekanik özellikleri incelenerek literatüre katkı sağlanması amaçlanmıştır. Toz metalurjisi yöntemi ile demire %4, %6, ve %8 kalay ilave edilerek iki merdaneli karıştırıcı ile 90 dakika 600 rpm hızla karıştırılmıştır. Karıştırılan tozlar, sıcak pres ile 40 MPa basınçta, 950°C'de 90 dakikada sinterleme işlemi yapılmıştır. Üretilen alaşımların mikroyapı incelemesi için taramalı elektron mikroskopu (SEM), x-ışını kırınım yöntemi (XRD) ve optik mikroskop incelemesi yapılmıştır. Mekanik testleri için aşınma, sertlik, eğme gibi testler yapılmıştır. Yapılan yoğunluk ölçümü sonucunda kalay ilavesi sonrasında gözeneklilik %12,90'dan %5,43'e düşmüştür. Mekanik özelliklerin aşınma testinde ise kalay ilavesi sonrasında aşınma oranı 32,9 kat düşmüştür. Sertlik testinde kalay ilave sonrası ise 4 kat artmıştır. Eğme testinde ise 2 kat artmıştır. Genel olarak bakıldığında kalay ilavesi sonrası alaşımların mekanik özellikleri artmıştır. Fakat kalay miktarı artıkça aşınma ve eğme mukavemeti artmış, sertlik ise düşmüştür.
Özet (Çeviri)
Many alloys used today are more costly than iron and tin. The aim of this study is to produce a new alloy, creating an alternative to copper-based and other alloys by mixing iron and tin powder at a certain rate by powder metallurgy method. It is made to create an alternative for bearings, clutches and brake pads operating at heavy loads and low rotational speeds. In addition, in this study, the melting point of tin is 231.9°C, and the applicability of the iron in a hot press is lower than the melting point was investigated. It is aimed to contribute to the literature by examining the microstructure and mechanical properties of the alloy containing iron and tin. With the powder metallurgy method, 4%, 6%, and 8% tin was added to the iron and mixed with a two-roll mixer at 600 rpm for 90 minutes. The mixed powders were sintered with a hot press at 40 MPa pressure, at 950°C for 90 minutes. Scanning electron microscope (SEM), x-ray diffraction method (XRD) and optical microscope examination were performed for the microstructure examination of the produced alloys. For mechanical tests, tests such as abrasion, hardness, bending were carried out. As a result of the density measurement, the porosity decreased from 12.90% to 5.43% after the addition of tin. In the wear test of mechanical properties, the wear rate decreased 32.9 times after the addition of tin. In the hardness test, it increased 4 times after adding tin. In the bending test, it increased by 2 times. In general, the mechanical properties of the alloys increased after the addition of tin. However, as the amount of tin increased, the abrasion and bending strength increased, and the hardness is decreased.
Benzer Tezler
- Toz metalürjisi yöntemiyle üretilmiş mikroalaşımlı çeliklere uygulanan termomekanik işlemlerin araştırılması
Investigation of thermomechanical processing applied to microalloyed steels produced by powder metallurgy method
DEMET TAŞTEMÜR
Doktora
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN GÜNDÜZ
- Yüksek karbonlu toz metal çeliklerin mikroyapı ve darbe tokluğu özelliklerine küreselleştirme ısıl işlemleri etkilerinin araştırılması
Investigating the effect of spheroidization heat treatments on the microstructure and impact toughness properties of high carbon powder metal steels
ONUR ALTUNTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET GÜRAL
- Katodik ark destekli yayındırma yöntemi ile çeliklerin alüminyumlanmasına manganın etkisi
Effect of manganese addition on aluminizing of steels with cathodic arc based diffusion process
GİZEM SOYDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK
- 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
2019
Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AKİF ERDEN
- Tıg kaynağı yöntemiyle çeliklerin yüzeyinde fe-ti-b esaslı sert alaşım oluşturulması ve aşınma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the wear properties of the fe-ti-b based hard alloys formed on the steel by tig welding method
ALİ ALPARSLAN ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN