Farklı matriks yapıdaki alaşımlı küresel grafitli dökme demirin darbe özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, %1.03 Cu, %1.25 Ni ve %0.18 Mo alaşımlı perlitik döküm yapılı küresel grafitti dökme demir (KGDD) malzemeye uygulanan homojenleştirme (925°C/7saat) ısıl işlemi ile öncelikle ferritik matriksli KGDD elde edilmiştir. Ferritik matriks yapılı numuneler 900°C'de 1 saat ostenitlendikten sonra 300°C ve 365°C sıcaklıklarda l'er saat ostemperlenerek sırasıyla alt ve üst beynitik (osferritik) yapılı KGDD elde edilmiştir. Isıl işlemlerle elde edilen matriks yapıların (ferritik, alt ve üst beynitik) -60°C/+100°C sıcaklık aralığındaki darbe enerjileri, sünek-gevrek geçiş sıcaklıkları ve sertlikleri deneysel olarak belirlenmiştir. Matriks yapıların iç yapıları optik mikroskopta, oda sıcaklığında (+25°C) darbe deneyine tabi tutulan numunelerin kırılma yüzeyleri ise SEM'de incelenmiştir. Matriks yapıların darbe özellikleri birbirleriyle karşılaştırılmış ve sonuç olarak bütün deney sıcaklıklarında en yüksek darbe enerjileri ferritik matrikste elde edilirken, alt beynitik yapının sertliğinin üst beynitik yapıya göre daha düşük ve bütün sıcaklıklardaki darbe enerjilerinin de daha yüksek olduğu görülmüştür.

In this study, firstly homogenization heat treatment was applied to 1.3% Cu 1.25% Ni and 0.18% Mo alloyed pearlitic as-cast spheroidal graphite cast iron (SGI) and fully ferritic matrix was obtained in ductile iron. Specimens with ferritic structure were austenitized at 900°C for one hour and then austempered at 300°C and 365°C temperatures for one hour in order to obtain lower and upper bainitic (ausferritic) structures in ductile iron, respectively. Impact energies between -60°C / +100°C, ductile-brittle transition temperatures and hardnesses of matrix structures (ferritic, lower bainitic and upper bainitic) obtained by heat treatments were experimentaly investigated. Themicrostructures of matrixes were observed by optic microscope and the fracture surfaces of impact specimens fractured at room temperature (+25 °C) were also observed by SEM (Scanning Electron Microscopy). Impact properties of matrixes were compared with each other Results showed that the highest impact energies were found for the specimen with ferritic matrix at all experiment temperatures. It was also observed that the hardness of lower bainite was lower and impact energies at all temperatures were higher than the upper bainite.