Küresel Grafitli Dökme Demirin Yorulma Davranışlarına Bortemperleme Isıl İşleminin Etkisi
Bu çalışmada, borlama, bortemperleme (BDI) ve östemperleme (ADI) işlemlerinin alaşımsız küresel grafitli dökme demirin yorulma özelliklerine etkisi incelenmiştir. Kıyaslama açısından bir de küresel grafitli dökme demirin döküm halindeki yorulma dayanım sınırı tespit edilmiştir. Borlama işlemi ticari Ekabor-2 tozu içine gömülen numunelerin 900 °C‟de 2 saat tutulduktan sonra fırın dışına alınıp havada soğutulmasıyla gerçekleştirilmiştir. Bortemperleme işlemi, ticari Ekabor-2 tozu içinde 900 °C‟de 2 saat borlamayı takiben 250 ve 350 °C‟de tuz banyosunda 1 saat temperleme işleminden sonra havada soğutulmuştur. Östemperleme, kendi talaşı içine gömülen numuneler 900 °C‟de 2 saat östenitlendikten sonra 250 ve 350 °C‟deki (yine tuz banyosunda) 1 saat tutulup havada soğutularak yapılmıştır. Numunelerin yorulma dayanımları dönme-eğme gerilmeli yorulma cihazıyla belirlenmiştir. Deney sonrasında kırılan numunelerin kırık yüzeyleri taramalı elektron mikroskobuyla incelenmiş ve kırılmaların tipi ve şekli belirlenmiştir. Borlama ve östemperleme işlemleri malzemenin yorulma dayanımını arttırırken bortemperleme işlemi yorulma dayanımında düşüşe neden olmuştur. Yorulma dayanımını en fazla arttıran işlem ise östemperleme olmuştur.
Influence of Boro-Tempering Heat Treatment on the Fatigue Behavior of Ductile Iron
In this study, fatigues properties of spheroidal graphite cast iron boronized, austempered and boro-tempered were investigated. The comparison of fatigue strength at one limit of the form of spheroidal graphite cast iron castings has been identified. The commercial samples imbedded in Ekabor-2 powder were borided at 900 ° C for 2 hours and then air cooled from the furnace. The samples were boro-tempered in Ekabor-2 powder at 900 ° C for 2 hours followed by tempering at 250 and 350 ° C salt bath for 1 hour. Austempering, imbedded in their own chips samples, was carried out at 900 ° C for 2 hours and then tempering was performed at 250 and 350 ° C (again salt bath) 1 hour. The fatigue strength of the samples was determined using rotation-bending fatigue stress device. Fracture surfaces of the broken specimens were examined by scanning electron microscope after the test, and fractures types were obtained. Boriding and boro-tempering processes increased the fatigue resistance and fatigue strength of austempering process has led to the decline. The austempering process has been the major contributors to fatigue resistance.
___
- 1. Kim J.H., Kim M.G., 2000, Influence of microstructure on fatigue limit of high strength ductile irons, Key Eng Mater., 183-187, 933938.
- 2. Guillemer-Neel C., Bobet V., Clavel M., 1999, Cyclic deformation behaviour and Bauschinger effect in ductile cast iron, Mater Sci Eng A, 272, 431442.
- 3. Bahmani M., Elliott R., Varahram N., 1997, The relationship between fatigue an austempered CuNiMnMo alloyed ductile iron, J. Mater. Sci., 32, 53835388.
- 4. Lin C.K., Wei J.Y., 1997, High-cycle fatigue of austempered ductile irons in various-sized Yblock casting, Mater. Trans., 38, 682691.
- 5. Asi O., 2006, Failure analysis of a crankshaft made from ductile cast iron, Eng. Failure Anal., 13, 12601267.
- 6. Cottrell A., 1975, An introduction to metallurgy. 2nd ed. London: ELBS.
- 7. Krishnaraj D., Rao K.V., Seshan S., 1989, Influence of matrix structure on the fatigue behavior of ductile iron, AFS Trans., 97, 345350.
- 8. Tayanc¸ M., Aztekin K., Bayram A., 2007, The effect of matrix structure on the fatigue behavior of austempered ductile iron, Mater. Des., 28, 797803.
- 9. Toktaş, G., Toktaş A., Tayanc M., 2008, Influence of matrix structure on the fatigue properties of analloyed ductile iron, Materials and Design, 29, 16001608.
- 10. Kayali Y., Taktak S., Ulu S., Yalcin Y., 2010, Investigation of mechanical properties of borotempered ductile iron, Materials and Design, 31, 17991803.
- 11. Kayali Y., Büyüksagis A., Yalçin Y., 2010, Corrosion Behavior of Boro-Tempered Ductile Iron, Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 46:3, 345349.
- 12. Kayali Y., Yalcın Y., Taktak S., 2011, Adhesion and wear properties of boro-tempered ductile iron, Materials and Design, 32, 42954303.
- 13. Salman S., Fındık F., Topuz, F., 2007, Effects of various austempering temperatures on fatigue properties in ductile iron, Materials and Design, 28, 22102214.
- ISSN: 1304-4141
- Yayın Aralığı: Yılda 5 Sayı
- Başlangıç: 2004
- Yayıncı: -