Osman ÇULHA, Vedat BAŞDEMİR, Alper BAYGUT

Soğuk Dövme Prosesi ile 20MnB4 Hammadde Kullanılarak Üretilen Civatanın Isıl İşlem Şartlarının Metalografik ve Mekanik Özelliklere Olan Etkisinin İncelenmesi

Civata üretiminin kritik prosesi olan ısıl işlem prosesi; soğuk şekillendirilen malzemenin metalografik vemekanik özelliklere olan etkisinin araştırılması, hem proses verimi hemde ürün performans kriterleri açısındandeğerlendirildiğinde sektörde deneysel geliştirme faaliyetlerinin başında gelmektedir. Sıcaklık, zaman veatmosfer ile birlikte soğuk dövülmüş malzemenin ısıl işlem sonrası mikro yapısının karakterize edilmesi önemlibir veri bankası oluşturacaktır. Bu çalışmada; 20MnB4 hammaddenin, sayısal simülasyon yöntemleri kullanarakTTT - CCT diyagramları elde edilmesi, bu diyagramlardan elde edilen ısıl işlem verilerine göre prosesuygulaması, simülasyon ve gerçek ısıl işlem sonuçlarının karşılaştırılarak maksimum enerji verimliliğindeprosesler tasarlanması hedeflenmiştir. Süreç içinde bantlı (kontinu) ısıl işlem fırında gerçekleştirilen ısıl işlemprosesi sonucunda ortaya çıkan mamulün metalografik ve mekanik incelemesinin yapılması; tavlama vetemperleme sonrası oluşan mikroyapı incelemesi, mikro - makro sertlik incelemesi, dekarbürizasyon –rekarbürizasyon değeri tespiti, akma - çekme test diyagramı ile birlikte simülasyon sonuçları destekli olarakaçıklaması yapılmıştır

Research of Metallographic and Mechanical Propertıes of the Heat Treatment Conditions of the Bolt Produced by Cold Forming Process and 20MnB4 Raw Material

Critical process of BOLT production Heat Treatment Process is one of the lead experimental development activities in industry, in order to examine the effect of mechanical and metallographic features of cold formed material; evaluated both process productivity and product quality criterias. Characterization of cold forged materials' microstructures with heat, time and atmosphere after heat treatment would create an important data base. In this study; for 20MnB4 material; obtaining TTT - CCT diagrams by using numeric simulation tecniques, process implementations acording to heat treatment values obtained from those diagrams; designing processes by comparing simulated and real heat treatment values with maximum productivity of energy targeted In this study; for 20MnB4 material; obtaining TTT - CCT diagrams by using numeric simulation tecniques, process implementations acording to heat treatment values obtained from those diagrams; designing processes by comparing simulated and real heat treatment values with maximum productivity of energy targeted, were realized. In the process, with the help of tensile test diagrams and simulation values ; an explanation has made for mechanical and metallographic examination of product obtained from Heat treatment application which performed in continious furnace and examination of microstructure resulted after quenching and tempering process, micro and macro hardness, determining decarburization and recarburization values.

PDF

___

ASM Handbook, “Heat Treatment” United States: ASM International, vol. 4, pp. 14-16, 1991.
W. D. Callister, “Material Science and Enginering An Introduction,” vol.7, New Jersey, United States: John Wiley & Sons Inc., 2007, pp. 203-204.
W.S. Lee ve T.T. Su, “Mechanical properties and microstructural features of AISI 4340 highstrength alloy steel under quenched and tempered conditions Journal of Materials Processing Technology,” vol. 87, pp. 198–206, 1999.
M. Tayanç, A. Toktaş, “SAE 4140 Çeliğinin Islahında Menevişleme Sıcaklığının İç Yapı ve Süneklik Üzerine Etkisinin İncelenmesi,” Kalıp Dünyası, Yıl 3, Sayı 15, 2002.
S.S. Nayak, R. Anumolu, R.D.K. Misra, K.H. Kim ve D.L. Lee, “Microstructure– hardness relationship in quenched and partitioned medium-carbon and high-carbon steels containing silicon,” Materials Science and Engineering, A,vol. 498, no. 1-2, pp. 442-456, 2008.
G.C. Hwang, S. Lee, J.Y. Yoo ve W.Y. Choo, “Effect of direct quenching on microstructure and mechanical properties of copper-bearing high-strength alloy steels,” Materials Science and Engineering, A, vol. 252, no. 2, pp. 256–268, 1998.
Y. Tomita, “Development of mechanical properties of structural high-carbon low-alloy steels through modified heat treatment," Journal of Materials Science, vol. 24, no. 4, pp. 1357-1362, 1989.
S.S.M. Tavares, P.D. Pedroza, J.R. Teodósio ve T. Gurova, “Mechanical properties of a quenched and tempered dual phase steel,” Scripta Materialia, c. 40, s. 8, pp. 887–892, 1999.
S. Ulu, “17CrNiMo6 Çeliğinin Mikro yapı Özelliklerine Kritik Sıcaklıklar arası Isıl İşlemlerin Etkisi,” Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, c. 6, s. 3, ss. 79-88, 2009.
M. Uzkut ve İ. Özdemir, “Farklı Çeliklere Uygulanan Değişen Isıtma Hızlarının Mekanik Özelliklere Etkisinin İncelenmesi,” DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, c.3, s. 3, ss.65-73, 2001.
M. Demirezen, M. Bayrak ve F. Öztürk, “41Cr4 ve 42CrCo4 Çeliklerde Isıl İşlemin Mekanik Özelliklere Etkisinin Araştırılması,” Teknoloji Dergisi, c. 9, s. 2, ss. 145-152, 2006.
S.S. Rao, “The Finite Element Method in Engineering,” vol. 5, Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2010, pp. 128-131.
K. Laber ve B. Koczurkiewicz, “Determınatıon Of Optimum Conditions for the Process of Controlled Cooling of Rolled Products with Diameter 16.5 mm Made of 20MnB4 Steel,” 24th Internatıonal Conference On Metallurgy And Materıals, Ostrava, Czech Republic, 2015.
M. Tayanç, G. Zeytin, “Yüksek Hız Çeliklerinin İç Yapı ve Isıl İşlem Özellikleri,” Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 2, s. 1, 2000.