Sıcak dövme prosesinde kalıp ve maçalarda sıcak iş takım çelikleri kullanılmaktadır. Kalıp ve maça olarak kullanılan sıcak iş takım çelikleri yüksek darbe dayanımı, yüksek aşınma direnci, termal şok dayanımları gibi mekanik özelliklerinin yüksek olması beklenmektedir. Kriyojenik işlem çeliklerde kalıntı östenit miktarını azaltarak malzemelerin mekanik değerlerinde artışa neden olmaktadır. Sıcak pirinç dövme prosesinde kullanılan sıcak iş takım çeliklerinden olan 1.2888 sıcak iş takım çeliğine üç farklı sıcaklıkta kriyojenik işlem ardından temperleme işlemi uygulanmıştır. Kriyojenik işlem sıcaklığı olarak -100°C, -140°C ve -180°C sıcaklıklar belirlenmiştir. XRD yöntemi ile kalıntı östenit miktarı kiryojenik işlem sıcaklığının düşmesi ile azalmıştır. Kalıntı östenit miktarı sadece ısıl işlem uygulanmış numunede %23,8 iken -180°C kriyojenik işlem uygulanan numunede %6,7 ye düştüğü görülmüştür. Kriyojenik işlem uygulanan sıcak iş takım çeliği numunelerine vickers mikro sertlik yöntemiyle ölçülen sertlik değerlerinin kalıntı ötsenit fazının martenzite dönüşümü ile sırasıyla %2,82, %4,04 ve %4,27 oranında artış olduğu belirlenmiştir. Kriyojenik işlem görmüş çeliklere çalışma sıcaklıkları olan 350°C ve oda sıcaklığında çentik darbe testleri uygulanmıştır. Numunelerin 350°C darbe enerjileri oda sıcaklığında yapılan testlere göre 8 kat daha yüksek olduğu görülmüştür. Kriyojenik işlem sıcaklığının düşmesi ile darbe enerjilerinde artış görülmüştür. Sıcak iş takım çelik numunelerine oda sıcaklığı ve çalışma sıcaklığı olan 350°C derecede Pin-On-Disk aşınma testleri uygulanmıştır. Kriyojenik işlem sıcaklığının düşmesi aşınma direncinde artış sağladığı hem oda sıcaklığında hem de 350°C’de yapılan deneylerde gösterilmiştir. Numuneler ve aşınma bölgeleri SEM ile incelemelerde bulunulmuştur. Karbür yapısının kriyojenik işlem sıcaklığının düşmesi ile değiştiği, karbür yoğunluğu artarken karbür boyutlarında incelmeler görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Sıcak İş Takım Çelikleri, Kriyojenik İşlem, Kalıntı Östenit
|
