Arakritik östenitleme ve havada soğutma ısıl işlemlerinin küresel grafitli dökme demirin mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerine etkisi

Bu çalışmada, farklı sıcaklıklarda yapılan arakritik östenitleme + havada soğutma ısıl işleminin Küresel Grafitli Dökme Demirin (KGDD) mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, çekme numuneleri Y blok küresel grafitli dökme demirden işlenerek hazırlanmıştır. Numuneler 770°C, 780°C, 790°C, 800°C, 810°C ve 820°C'de 1 saat östenitlemenin ardından havada soğutulmuşlardır. Mikroyapı karakterizasyonu için optik mikroskop ve kırık yüzey analizi için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Mekanik özellikler çekme ve sertlik testleri yapılarak belirlenmiştir. Deneysel sonuçlar, artan arakritik östenitleme sıcaklığı ile perlit hacim oranının arttığını göstermiştir. Ek olarak, perlit hacim oranının artması ile çekme dayanımında ve sertlik değerlerinde artış görülmüştür. Ancak toplam uzama, kesit alanı daralması ve kırılma enerjisi değerlerinin ise artan arakritik sıcaklıkla azaldığı tespit edilmiştir. Kırık yüzey analizleri sonucunda artan arakritik sıcaklıkla yüzeydeki çukurcukların (dimple) azaldığı gözlenmiştir. Çukurcukların azalması sünekliğin azaldığı şeklinde de yorumlanmıştır. Sabit bir kimyasal kompozisyona sahip KGDD'de arakritik östenitleme sıcaklıklarından havada soğutma ile değişik hacim oranlarında perlit içeren KGDD üretilebilmektedir. Arakritik östenitleme sıcaklıklarından havada soğutulmuş KGDD'lerin mekanik özellikleri ilgili ASTM standartlarıyla karşılaştırıldığında, östemperlenmiş KGDD'ler ile dökülmüş koşullardaki ferritik/perlitik KGDD'ler arasında çekme ve toplam uzama değeri sergilemektedirler.