Dergiler / Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji / 2020 / Cilt: 8 - Sayı: 3

Sade Karbonlu Toz Metal Bir Çeliğin Çekme Dayanımına Statik Deformasyon Yaşlanma İşleminin Etkilerinin Araştırılması

Investigation of the Effects of Static Deformation Aging Treatment on the Tensile Strength of a Plain Carbon Powder Metal Steel

Sayfa
671–680
DOI
—

Özet

Bu çalışmada Toz Metalurjisi (TM) yöntemi ile üretilmiş % 0,4 C’lu çeliklerin deformasyon yaşlanması üzerine tavlama sıcaklıklarının etkisi incelenmiştir. Bu amaçla saf demir tozuna, ağırlıkça % 0,4 oranında doğal grafit tozu ve yağlayıcı olarak ise ağırlıkça % 0,3 çinko stearat ilave edilmiştir. Elde edilen toz karışımları, oda sıcaklığında ve tek etkili kalıpta 700 MPa presleme basıncında şekillendirilerek mikro çekme test numuneleri üretilmiştir. Ardından 1180 oC sıcaklıkta saf argon gazı atmosferi altında 30 dk boyunca sinterlenme işlemine bırakılmıştır. Sinterlenme işlemi sonrasında üretilen orta karbonlu toz metal çeliklere %4 oranında ön deformasyon uygulanmıştır. Ardından sırasıyla 200, 300 ve 400 oC sıcaklıklarda 30 dakika süre yaşlandırma işlemi gerçekleştirilmiştir. Yapılan deformasyon yaşlanması sonrası, toz metal çeliklerin; mikroyapı, sertlik, kırık yüzey ve çekme özellikleri araştırılmıştır. Statik deformasyon sonucundaenyüksekakmadayanımıvesertlikdeğeri 200oC’destatikdeformasyonyaşlanması uygulanan numunelerde görülmüştür.

Abstract

In this study, the effect of annealing temperatures on the deformation aging of 0.4% C steels produced by Powder Metallurgy (PM) method was investigated. For this purpose, 0.4% by weight natural graphite powder and 0.3% by weight zinc stearate are added to pure iron powder. Micro tensile test samples were produced by shaping the obtained powder mixtures at room temperature and at a pressure of 700 MPa in a single-axis mold. Then it was left to sintering for 30 minutes under an atmosphere of pure argon gas at 1180 oC. 4% pre-deformation was applied to the medium carbon powder metal steels produced after sintering. Then, aging treatment of 30 minutes was carried out at 200, 300 and 400oC temperatures, respectively. After aging deformation, powder metal steels; microstructure, hardness, broken surface and tensile properties were investigated. As a result of static deformation, the highest yield strength and hardness value were seen in the samples where static deformation aging at 200 oC was applied.