TOZ METALURJİSİ İLE ÜRETİLEN Ni-Mo VE W-Ni-Mo ÇELİĞİNE PRESLEME VE SİNTERLEME PARAMETRELELERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

Abstract

ÖZET

Çelik demir karbon alaşımı olarak tanımlanır. Alaşımlı, alaşımsız, düşük karbonlu, yüksek karbonlu, otomat, yüksek düşük alaşımlı çelikler gibi kimyasal bileşimine ve kullanım yeri gibi durumlarına göre çelikler sınıflandırmaları mevcuttur. Çelikler, birçok sektörde kullanılmaktadır. Günümüzde kullanılan malzemelerin büyük çoğunluğunu çelik grupları oluşturmaktadır.

Toz metalürjisi (TM) imali zor küçük hassas parçaların karıştırma, presleme ve sinterleme gbi proseslerden geçirilerek faydalı ürün haline getirme işlemi olarak tanımlanabilir. Başta demir matrisli olmak üzere birçok metal grubu toz metalürjisi yöntemi uygulanarak otomotiv endüstrisi başta olmak üzere endüstride kullanılmak üzere üretilirler.

Bu çalışmada üretim yöntemi olarak toz metalürjisi seçilmiştir. Demir içerisine % ağırlık olarak 0,55 grafit ilavesinin yanı sıra %3 Mo, %5-10 Ni ve %0,5W elementi ilave edilerek ayrı ayrı ve çoklu olarak belirlenen kompozisyonlarda üç eksenli karıştırıcıda 2 saat bilyasız olarak karıştırma işlemi uygulanarak alaşımlı çelik toz karışım elde edilmiştir. Homojen karışımı gerçekleştirilen tozlar çekme numunesi şeklinde tasarlanan çelik ve grafit kalıplarda tek yönlü olarak değişik presleme basınçlarında (soğuk ve ılık presleme için 750MPa ve sıcak presleme için 25 ve 33MPa) ve farklı sinterleme sıcaklıklarında (soğuk ve ılık presleme için 1400℃ ve sıcak presleme için 900 ℃) parça üretimleri gerçekleştirilmiştir. Sinterleme işlemi yapılan numunelere 1400℃’de argon atmosferinde 1 saat ikinci bir sinterleme işlemi ek olarak uygulanmıştır. Tüm bu prosesler sonrasında elde edilen numunelerin makanik özellikleri çekme testi ile belirlenirken, mikroyapı özellikleri optik mikroskop, SEM ve EDS yardımıyla tespit edilmiştir. Presleme basıncının artması ve sinterleme işlemi mekanik özellikleri olumlu etkilemiştir.

ABSTRACT

Steel is defined as an iron carbon alloy. There are classifications of steels according to their chemical composition, such as alloyed, unalloyed, low-carbon, high-carbon, automat, high-low alloy steels, and their conditions of use. Steels are used in many industries. Steel groups constitute the majority of the materials used today.

Powder metallurgy can be defined as the process of turning small precision parts that are difficult to manufacture into useful products by going through processes such as mixing, pressing and sintering. Many metal groups, especially iron matrix, are produced by applying powder metallurgy method to be used in industry, especially in the automotive industry.

In this study, powder metallurgy was chosen as the production method. In addition to the addition of 0.55 wt% graphite into the Fe matrix, 3% Mo, 5-10% Ni and 0.5%W element are added into the alloy steel powder by applying the mixing process for 2 hours in a triaxial mixer in the compositions determined separately and in multiples. mixture was obtained. The powders obtained are designed as tensile specimens in steel and graphite molds unidirectionally at different pressing pressures (750MPa for cold and warm pressing and 25 and 33MPa for hot pressing) and at different sintering temperatures (1400°C for cold and warm pressing and 900°C for hot pressing). ) parts were produced. A second sintering process for 1 hour in argon atmosphere at 1400 ° C was additionally applied to the sintered samples. While the mechanical properties of the samples obtained after all these processes were determined by the tensile test, the microstructure properties were determined with the help of optical microscope, SEM and EDS. Increasing pressing pressure and sintering process affected the mechanical properties positively.