2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik.pdf

7/25/2019 2 Sertletirme Isl lemi ve Sertleebilirlik.pdf

1/27

MMT440eliklerin Isllemi

2 Sertletirme Isl lemi ve Sertleebilirlik

Yrd. Do. Dr. ErsoyEriir2011-2012 Bahar Yaryl


2/27

Genel Bak

2

2. Sertletirme Isl lemi ve Sertleebilirlik

2.1. Tanmlar2.2. Su verme ve temperleme

2.2.1. stenitleme2.2.2. Su verme

2.2.3. stemperleme(Beynitleme)2.2.4. Temperleme

2.2.5. Temper gevreklii2.2.6. kincil sertlik etkisi

2.3. Sertleebilirlik testi

2.4. Sertleebilirlik hesaplanmas

2.5 Sementasyon

2.6 Sertletirilmi eliklerin zellikleri2.6.1. Mukavemet sertlik

2.2.2. Kalnt gerilmeler


3/27

TS 1112 EN 10052 Standardna gresertle tirme

3

TS 1112 EN 10052 Standardna gre iki tipsertletirme ikiye ayrlr

1. Sertletirme: stenitleme ve souma ilestenitin tamamen ya da ksmen martenzitednt sl ilemlerdir. Baz durumlarda beynitdnm tercih edilebilir.Genellikle % 0.3 C ieren eliklere uygulanr.

2. Yzey sertletirme: Sementasyon ya dakarbonitrrlemesonras sertletirmenin elde edildiisl ilemlerdir.Genellikle < % 0.25 Clueliklere uygulanr.

Kaynak: Merkblatt 452


4/27

Genel Bak

4








2.5 Sementasyon




5/27

Su verme ve temperleme

5

Bu iki sl ilem genelde birlikte anlr ve aadaki basamaklardan oluur.

stenitleme: eliin stenitleme scaklna stlmas ve mikroyapnnhomojenletirilmesi

Su verme: Bir souma ortamnda (ya, su vb.) hzl souma

Temperleme: Ac1altndaki bir scakla tekrar stma ve sabit scaklktatutma

Kaynak: Bleck, 2008


6/27

Su verme ve temperlemede scaklk-sre

6

100

300

500

700

900

Scaklk,

C

Sre

stenitleme Su verme Temperleme

+F+K

F+P

M

B

AP

F

A

c3

Ac1

M

Kaynak: Bleck, 2008


7/27Martenzit ve karbon miktarna bal olarakula labilir en ksek sertlikler

7

Karbon miktar, Ktle-%

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

HRC

60

40

20

0

Burnsegore maks. sertlik

Hodge ve Orehoskiyegore martenzit miktarna balolarak hesaplanan sertlik

Hacim. -% Martenzit

50

80

90

95

99,9

% 0,15 Cde en yksek sertlik (% 99,9 Martenzit) 42 HRC,% 0,60 Cdeen yksek sertlik 65 HRC

Kaynak: Bleck, 2008


8/27Martenzit ve karbon miktarna bal olarakula labilir en ksek sertlikler

8

En yksek sertlik = K+50*(Ktle-% C) 2 HRC

Tamamen martenzitik yapda olan eliklerde:HRC

Kaynak: Bleck, 2008

Martenzit % K

100 35

80 30

50 23

%C-Ktle6020sertlikyksekEn


9/27eliklerde hzl souma ve sl ilemler

9

Kaynak: Mller, 2009

Normalizasyon

Patentleme

OstemperlemeBeynitleme

Martemperleme

Ara verilmisuverme

Martenzit

Martenzit

Beynit

Sre, sn

Sc

aklk,

C

Sre, sn

Suverme


10/27

Genel Bak

10








2.5 Sementasyon




11/27stenitleme scaklklarnn Fe-Cdi a ramnda sterimi

11

Kaynak: Bleck, 2008

Fe 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4500

600

700

800

900

1000

1100

1200

TemperaturinC

Perlit+

Fe C

Ferrit+

Perlit Perlit

723C

K

G

P S

3

+ Fe C3

E

1147C

Austenit

( - Mischkristall)

C in Massen-%

stenit-kat ergiyii


Scak

lk,

C

tektoid alt elikler;GS izgisinin 30-50 C zerinde

tektoid st elikler;SK izgisi zerinde genellikle780-800 C arasnda


12/27Karbon miktarna bal olarak martenzitsertli i

12

Kaynak: Bleck, 2008

+

+Fe C3

Ms

Mf

1000

800

600

400

200

0

-200

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4

Kohlenstoffgehalt in Massen-%

TemperaturinC

1 Hrte von 2 mm - Plttchen, abgeschreckt aus dem Gebiet in Eiswasser mit 10% NaCl

2 Hrte nach Abschrecken aus dem Zweiphasengebiet + Fe C

3 Hrte nach vollstndiger Umwandlung in Martensit, abgeschreckt

aus dem durch Tiefkhlung

3

Gebiet

1200

1000

800

600

400

200

H

rteinHV10

20

40

0Restaus

tenit-

gehaltin

Vol-%

1

2

3


Scaklk,

C

Sertlik,HV10

Kalntstenit,

Hacimsel

-%

1 Sertlik, 2 mm plaka kalnl iin- blgesinden % 10NaCl ieren buzlu suda su verme2 Sertlik, +Fe3C ift faz alanndan su verme3 Sertlik, tamamen martenzite dnm, alanndan sfralt ilemi ile souma


13/27stenitleme scaklklar

13

Kaynak: Bleck, 2008

94(%V)23(%Ni)

10(%Mo)74(%Al)5(%Cr)45(%Si)8(%Mn)%C264947C

A

Su verilmi ve temperlenmi elikler

Alamsz vedk alaml eliklerde (%C>0,8) 780-820 C

Dkme demirlerde 850-880 C

Yksek alaml takm eliklerinde(scak ve souk i takm elii) 950-1100 C(yksek hz elii) 1150-1230 C


14/27ZS-Zaman Scaklk stenitlemeDi a ramlar

14

Kaynak: Mller, 2009

Sre, sn

Scaklk,

C

Sre, sn

Homojen stenit

Istma hz, K/sn

stenitleme srasnda gerekleen difzyonabal olaylar;

Sementit ayrmas ve karbonun serbestkalmas

Demir atomlarnn ferrit yapsndan stenityapsna gemesi

Serbest kalan karbonun stenittearayerlere yerlemesi

Mikroyap bileenleri

stenit


15/27

Genel Bak

15








2.5 Sementasyon




16/27

Souma

16

Kaynak: Mller, 2009

Soutma ortam

Gaz AkkanErgimi metal

Tuz banyosu

Soutma yalarSuda znenkonsantreler

Mineral katklolmayan

Mineral katklolan

Aquatensit

tipi

Feroquench

tipi

Aquacool

tipi


17/27

1000 Cde stenitleme sonras tamamen martenzitednm iin gerekli souma hzlar

17

Kaynak: Bleck, 2008

0 0,4 0,8 1,2 1,4

Kohlenstoffgehalt in Massen-%

200

400

600

800

1000

1200

KritischeAbkhlgeschwindigkeitinKs-1


Kritikso

umahz,K/sn


18/27

Souma hzn etkileyen faktrler

18

Kaynak: Bleck, 2008

eliin s kapasitesi ve sl iletkenlii

Parann bykl, biimi ve yzey kalitesi

Para-souma ortam arasnda s iletimi

Souma ortamnn tipi, konsantrasyonu, scakl ve kartrlmas

Hzl soumatuzlu su

su

polimer zeltileri

ya

scak banyolar*hava

Yava souma

* tuz ya da ergimi metal


19/27

Polimer zeltilerinin ya yerinetercih edilme nedenleri

19

Kaynak: Bleck, 2008

Yangn riskinin ortadan kalkmas

Duman ve ya buhar kmamas

Para ile ya gibi direk temasta olmamalar

Su verme kapasitesini artrmalar ve daha dk maliyetlieliklerin sertletirilebilmesini salamalar

Parada ya giderme ilemine ihtiya duyulmamas


20/27

Akkan bir souma ortamndaso uma evreleri

20

Kaynak: Bleck, 2008

Su

Sulu zeltilerYa iin

Leidenfrost

scaklSouma ortam

buharlamascakl

210 840 85

J/sn.cm2 J/sn.cm2 J/sn.cm2Is ak


21/27

Su verme ve temperleme

21

Kaynak: Bleck, 2008

Kaynama evresi Film evresi

2001000 300 400 500 600 700 800

100

200

300

400

Deney parasscakl, C

Abkhlg

schwindigkeittinKs

-1

Konveksiyon evresi

Souma

hz,K/sn


22/27

Genel Bak

22








2.5 Sementasyon




23/27

stemperleme(Beynitleme)

23

Kaynak: Bleck, 2008

stemperleme(Beynitleme)

Beynitlemenin amac su verme sonras ferrit-perlit oluumunu engelleyerektamamen ya da ksmen beynitik bir mikroyapelde etmektir.

Genelde Cr, Mo, Mn ve B ieren eliklere uygulanr. Bylece ferritik-perlitikdnmler daha uzun srelere telenmi olur.

Srekli souma ile yada e sl souma (500 C altnda Ms zerinde) ileoluturulabilir.


24/27

Genel Bak

24








2.5 Sementasyon




25/27

50 CrMo4 eliindetem erleme scakl nn zelliklere etkisi

25

Kaynak: Bleck, 2008

2500

2000

1500

1000

500

0

0 100 200 300 400 500 600 700

100

80

60

40

40

0

R

und

R

inN/mm

m

p

2

Anlasstemperatur in C

Rm

Z

A

A

und

Zin%

Temperleme scakl, C

Rmve

Rp,N/mm2

AveZ,%


26/27

Temperleme kademeleri

26

Kaynak: Bleck, 2008

Temperleme kademeleri

1. Kademe (100-150 C): Karbon miktar % 0,2 zerinde ise, martenzitten -Karbrleri (Fe2C) kelmeye balamas.

2. Kademe (250-325 C): Kalnt stenitin beynit ya da martenzite dnmesi.

3. Kademe (325-400 C): Sementit (Fe3C) oluumunun balamas ve Fe2CninFe3Cye dnmesi.

4. Kademesi (>400 C): Martenzitin mikroyapsndatoparlanma verekristalizasyonun gereklemesi ve kusurlarn (rn: boyerler) giderilmesi.

5. Kademe (>450 C): Yksek alaml eliklerde ikincil sertlemeyi salayankarbrlerin kelmesi.

%


27/27

55Cr3 eliindet l kl tki i

27

Kaynak: Bleck, 2008

100 200 300 400 500

Temperleme scakl,C

Anlassstufen

Restaustenit-

ge

haltin%

Rp0,2

Streckgrenze

inM

Pa

Z

Hcre oluumu ile toparlanmaFe3C Ostwald kabalamas

Cr,Mo,V Karbrleri

Fe2C Fe3CKalnt stenitgiderilmesi

Fe2C kelmesiHata yrelerinde C- birikmesi0

1

23

4

5

0

5

10

1200

1400

1600

1800

BrucheinschnrungZin%

0

20

40

60

Rp0,2

Temperle

mekademsi

Kalnt

stenit,

%

Akma

mukavemeti,

MPa

KesitdaralmasZ,

%

2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik.pdf

Documents

Transcript of 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik.pdf