51B60H ve 51CRV4 çeliklerine uygulanan ısıl işlemlerin mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi

Günümüzde otomotiv ve ağır sanayi uygulamalarında, yüksek mukavemet ve üstün performans özellikleri sergileyebilen çelik malzemelere olan gereksinim, sanayi alanındaki teknolojik ilerlemelere paralel olarak artış göstermektedir. Bu doğrultuda, 51CrV4 ve 51B60H kalite çelikler, özellikle sahip oldukları mekanik dayanım özellikleri nedeniyle otomotiv sektöründe yaygın şekilde tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında, 51CrMoV4 ve 51B60H kalite çeliklerine uygulanan ısıl işlem uygulamalarının malzemenin mekanik ve metalografik özelliklerine olan etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu kapsamda, bu çalışmada parabolik haddeleme işleminden geçirilmiş olan 51CrV4 ve 51B60H kalite yaprak yay numuneleri kullanılmıştır. Bu malzemelere, 980°C'de 44 dakika süreyle östenitleme, ardından yağ ortamında su verme ve son olarak 446°C'de 104 dakika süreyle temperleme aşamalarından geçirilerek ısıl işlem uygulanmıştır. Uygulanan ısıl işlem süreçlerinin malzemelerin sertliği, mukavemeti ve metalografik özelliklerine olan etkileri detaylı olarak araştırılmıştır. Bu kapsamda, ısıl işlemden geçirilen 51CrV4 ve 51B60H kalite yaprak yayların ön kol, merkez ve arka kol olarak belirlenmiş olan 3 bölgesinden kesme işlemiyle parçalar çıkarılmıştır. Sonrasında çıkarılan bu parçalardan mekanik ve metalografik test numuneleri hazırlanmıştır. Elde edilen numuneler ile mekanik testler kapsamında; Brinell sertlik ve çekme testleri yapılmıştır. Brinell sertlik testleri ile, malzemelerin yüzey ve iç kesit (bakla) sertliği ölçülmüştür. Çekme testleri ise DIN 50125 standardına uygun olarak gerçekleştirilmiş olup, bu kapsamda malzemelerin akma dayanımı, çekme dayanımı ve %uzama değerleri belirlenmiştir. Buna ek olarak, metalografik analizler kapsamında, optik mikroskop ve SEM-EDX analizleri gerçekleştirilmiş ve malzemelerin faz dağılımları araştırılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, ısıl işlem sonrasında her iki çelik kalitesi için de mekanik özelliklerde belirgin bir artış gözlemlenmiştir. Ayrıca mikroyapının martenzit faz ağırlıklı olan bir yapıya dönüştüğü belirlenmiştir.