X210 Cr 12 çelik hurdasından üretilen beyaz dökme demirin aşınma ve darbe dirençlerinin artırılması

A study on increasing the wear and impact resistance of white cast ıron produced by remelting X210Cr12 tool steel

Özet

Sanayide çimento, cam, toprak, tuğla, kiremit vb. işletmelerde bilhassa kırma ve karıştırma işlemlerinde kullanılan makinaların bu işleri yapan parçaları çok çabuk aşınmaktadır. Dolayısıyla üretim maliyetleri yükselmektedir. Sanayide kullanılan çeşitli aşınmaya dayanıklı malzemeler Tablo-1'de görülmektedir. İzafi aşınma dayanımı yüksek olanların maliyeti daha yüksek olmaktadır. Bu çalışmada birim aşınma maliyeti düşük olan bir malzeme geliştirilmiştir. Bunun için X210 Crl2 çelik hurdası vakumda ergitilerek kokil kalıba dökülmüş, ötektikaltı beyaz dökme demir elde edilmiştir. Daha sonra suverilen parçalar aşınma ve kırılma deneylerine tabi tutulmuştur. Su verilmiş parçaların darbe deneyi sonuçları su verilmemiş parçalardan çok yüksek bulunmuştur. Darbe mukavemeti ise su verilmiş olanda 0,3 kgf.m, su verilmemiş olanda 0,2 kgf.m bulunmuştur, yani % 50 civarında bir artış meydana gelmiştir. Su verilmiş parçaların birim aşınma maliyetleri de % 35 daha aşağıya inmiştir.

Abstract

Wear is a serious problem in the components of machinery, particularly those used in the mixing and crushing of soil, cement, glass, bricks, etc. Excessive wear causes a consequential increase in the costs of production and maintenance for the firms involved in this type of business. Various wear resistant materials used in industry are seen in Table 1. White iron castings are generally regarded as a good selection for many applications to minimize the wear problem. The present work describes studies on developing a wear resistant material with low wear rate per unit cost. The scrap of X210Cr12 high carbon, high alloy tool steel was remelted and cast in ingot form by using an induction furnace under vacuum conditions and hypo-eutectic white cast iron was produced. Some of material was then exposed to a quenching and tempering heat treatment. Wear resistance and toughness tests of specimens yielded better results for quenched and tempered condition of white cast iron. In impact tests the impact energy of quenched and non-quenched specimens was found to be 0.3 kgf.m and 0.2 kgf.m respectively. It was also determined that a decrease in the relative wear rate per unit cost of quenched and tempered specimens in 35% was maintained with respect to other wear resistant materials.