51B60H ve 51CRV4 çeliklerine uygulanan ısıl işlemlerin mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of heat treatments on the mechanical properties of 51B60H and 51CRV4 steels
- Tez No: 981186
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜLYA DURMUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Mikrosertlik, Stres-mekanik, Microhardness, Stress-mechanical
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Manisa Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde otomotiv ve ağır sanayi uygulamalarında, yüksek mukavemet ve üstün performans özellikleri sergileyebilen çelik malzemelere olan gereksinim, sanayi alanındaki teknolojik ilerlemelere paralel olarak artış göstermektedir. Bu doğrultuda, 51CrV4 ve 51B60H kalite çelikler, özellikle sahip oldukları mekanik dayanım özellikleri nedeniyle otomotiv sektöründe yaygın şekilde tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında, 51CrMoV4 ve 51B60H kalite çeliklerine uygulanan ısıl işlem uygulamalarının malzemenin mekanik ve metalografik özelliklerine olan etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda, bu çalışmada parabolik haddeleme işleminden geçirilmiş olan 51CrV4 ve 51B60H kalite yaprak yay numuneleri kullanılmıştır. Bu malzemelere, 980°C'de 44 dakika süreyle östenitleme, ardından yağ ortamında su verme ve son olarak 446°C'de 104 dakika süreyle temperleme aşamalarından geçirilerek ısıl işlem uygulanmıştır. Uygulanan ısıl işlem süreçlerinin malzemelerin sertliği, mukavemeti ve metalografik özelliklerine olan etkileri detaylı olarak araştırılmıştır. Bu kapsamda, ısıl işlemden geçirilen 51CrV4 ve 51B60H kalite yaprak yayların ön kol, merkez ve arka kol olarak belirlenmiş olan 3 bölgesinden kesme işlemiyle parçalar çıkarılmıştır. Sonrasında çıkarılan bu parçalardan mekanik ve metalografik test numuneleri hazırlanmıştır. Elde edilen numuneler ile mekanik testler kapsamında; Brinell sertlik ve çekme testleri yapılmıştır. Brinell sertlik testleri ile, malzemelerin yüzey ve iç kesit (bakla) sertliği ölçülmüştür. Çekme testleri ise DIN 50125 standardına uygun olarak gerçekleştirilmiş olup, bu kapsamda malzemelerin akma dayanımı, çekme dayanımı ve %uzama değerleri belirlenmiştir. Buna ek olarak, metalografik analizler kapsamında, optik mikroskop ve SEM-EDX analizleri gerçekleştirilmiş ve malzemelerin faz dağılımları araştırılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, ısıl işlem sonrasında her iki çelik kalitesi için de mekanik özelliklerde belirgin bir artış gözlemlenmiştir. Ayrıca mikroyapının martenzit faz ağırlıklı olan bir yapıya dönüştüğü belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In today's automotive and heavy industry applications, the demand for steel materials exhibiting high strength and superior performance characteristics has been increasing in parallel with technological advancements in the industrial sector. In this context, 51CrV4 and 51B60H grade steels are widely preferred in the automotive industry, particularly due to their excellent mechanical strength properties. This thesis study aims to investigate the effects of heat treatment processes applied to 51CrMoV4 and 51B60H grade steels on their mechanical and metallographic properties. For this purpose, parabolically rolled 51CrV4 and 51B60H grade leaf spring specimens were used in the study. The materials were subjected to a heat treatment process consisting of austenitizing at 980°C for 44 minutes, quenching in oil, and subsequent tempering at 446°C for 104 minutes. The effects of these heat treatment processes on the hardness, strength, and metallographic characteristics of the materials were thoroughly examined. In this context, samples were cut from three designated regions of the heat-treated 51CrV4 and 51B60H leaf springs—namely, the front arm, center, and rear arm. Mechanical and metallographic test specimens were then prepared from the extracted samples. As part of the mechanical tests, Brinell hardness and tensile tests were conducted. Brinell hardness tests were used to measure the surface and core (bakla) hardness of the materials. Tensile tests were performed in accordance with the DIN 50125 standard, through which the yield strength, ultimate tensile strength, and percentage elongation values were determined. Additionally, metallographic analyses, including optical microscopy and SEM-EDX analysis, were performed to examine the phase distributions within the materials. According to the obtained results, a significant improvement in mechanical properties was observed for both steel grades following heat treatment. Furthermore, it was determined that the microstructure transformed predominantly into a martensitic phase.
Benzer Tezler
- Tasarım parametrelerinin ticari araçlarda kullanılan yaprak yayların yorulma davranışına etkileri
Effects of design parameters on the fatigue behavior of leaf springs used in commercial vehicles
MERT YANMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇINAR EMİNE YENİ
- Borlu çeliklerin ray malzemesi olarak kullanım olanaklarının sürtünme ve aşınma özellikleri açısından araştırılması
Investigation of usage possibilities of boron steels as a rail material in terms of friction and wear properties
FATİH BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÜMİT ER