Tekrarlı temperleme ısıl işleminin vermiküler dökme demirlerin işlenebilirliği üzerine etkisi

Abstract

Dökme demir ailesinin en yeni üyesi olan Vermiküler Grafitli Dökme Demir kimyasal yapı ve yüksek mukavemet özelliklerinden dolayı tercih edilmektedir. Vermiküler Grafitli Dökme Demir işlenebilirlik özelliklerinin optimizasyonu endüstriyel makine parçalarının üretimi açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, tekrarlı temperleme ısıl işleminin Ferritik+pertlitik mikroyapıdaki Vermiküler Grafitli Dökme Demirlerin işlenebilirlik özellikleri üzerindeki etkisi; kesme kuvvetleri, yüzey pürüzlülüğü ve silindiriklik açısından incelenmiştir. Ayrıca uygulanan ısıl işlemlerin mikro yapı üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla mikro yapı karakterizasyonu yapılmıştır. Deneysel çalışma sonuçları, tekrarlı temperleme ısıl işlem parametrelerinin Ferritik+pertlitik Vermiküler Grafitli Dökme Demirlerin işlenebilirlik özelliklerini önemli derecede etkilediğini göstermektedir. Bu iki yapının bir arada olması kesme kuvvetlerini olumsuz etkilemiştir. Ferrit+perlitik yapının lamelli yapı özelliklerine daha yakın olması bu olumsuzluğun en temel sebebidir. Dolayısıyla lamelli ferritik+perlitik yapının daha yüksek kesme kuvvetine gereksinimi vardır. Kesme kuvvetleri bakımından değerlendirilen bu çalışmada Ayrıca, temperleme sıcaklığı arttıkça yüzey pürüzlülüğünün arttığı ve kesme kuvvetleri ve yüzey form özelliklerinin tekrarlı temperleme ısıl işlemi ile optimize edilebileceği belirlenmiştir.

The newest member of the cast iron family, Vermicular Graphite Cast Iron is preferred due to its high strength and chemical structure properties. The optimization of workability properties of Vermicular Graphite Cast Iron has a great importance for the production of industrial machine parts. In this study, the effect of the repetitive tempering heat treatment on the machinability properties of Ferritic + Pertlitic Vermicular Graphite Cast Irons is examined in terms of cutting forces, surface roughness and cylindricality. In addition, microstructure characterization was performed to determine the effect of applied heat treatments on microstructure. The experimental results were showed that the repetitive tempering control parameters significantly affected the machinability properties of Ferritic + Pertlitik Vermicular Graphite Cast Iron. The combination of these two structures negatively affected in terms of cutting forces. The fact that the ferrite + perlitic structure is closer to the lamellar structure characteristics is the main reason for this negativity. Therefore, the laminated ferritic + perlitic structure was resulted the higher shear force. Also, it were determined that the surface roughness was increased in parallel with increase of the tempering temperature, and the shear forces as well as surface form properties can be optimized by repetitive tempering heat treatment.