38MnVS6 mikroalaşımlı çeliğin termomekanik işlemler ile mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi

Bu çalışmada, otomobillerde kullanılmak üzere 41Cr4 (5140) ıslah çeliğinden üretilen çeki kancası üretimi için dövme işlemi sonrası ısıl işlem prosesi gerektirmeyen 38MnVS6 mikroalaşımlı çelik üzerine odaklanılmıştır. Çeki kancaların üretimi İZELTAŞ A.Ş. bünyesinde gerçekleştirilmiştir. Dövme sıcaklığı ve soğuma hızının 38MnVS6 mikroalaşımlı çeliğin metalurjik ve mekanik özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Mikroalaşımlı çeliklerde iyi tokluk değerleri yakalanması ıslah çeliklerine göre zor olduğundan dolayı bu çeliklerin kullanımı ıslah çelikleri kadar yaygın değildir. Ilık dövme ve ardından kontrollü soğutma gibi termomekanik işlemler, sertliği ve mukavemeti geliştirirken tokluğu da iyileştirme yöntemleridir. Bu sebeple 38MnVS6 mikroalaşımlı çelik 800°C - 850°C - 900°C - 1050°C olmak üzere dört farklı sıcaklıkta dövüldükten sonra iki farklı soğutma hızında 0.75°C/s–1.5°C/s soğutulmuştur. Mikroalaşımlı çelik ile üretilecek çeki kancasının dövülebilirliğinin doğrulanması amacı ile dövme simülasyonları ve otomobillerde kullanılabilirliğinin doğrulanması amacı ile mekanik analizi yapılmıştır. Mikroalaşımlı çelik hem üretim hem de çeki kancası kullanımı için uygun bulunmuştur. Mikroalaşımlı çeliğin γ→α dönüşüm sıcaklığı DTA (diferansiyel termal analiz) ile tespit edilmiştir. Mikroyapı, optik mikroskop, SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ve EDS analizi ile karakterize edilmiştir. CCT (sürekli soğutma dönüşümü) diyagramları ve mikroyapı karakterizasyonu JmatPro (Java-tabanlı Malzeme Özellikleri) bilgisayar simülasyonları ile hesaplanmıştır. Mekanik özellikler Rockwell sertlik ölçümü, çekme testleri ve charpy darbe testleri ile elde edilmiştir. Deneysel çalışmalar ve analiz sonuçları, dövme sıcaklığının ve soğuma hızlarının tokluk üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.