Küresel grafitli dökme demirlerin yüzeyinde çil oluşumu ve östemperleme ısıl işleminin mikroyapı ve mekanik özellikler üzerine etkisi

Bu çalışmada küresel grafitli dökme demirlerin yüzeyinde çil oluşumu ve östemperleme ısıl işleminin mikroyapı ve mekanik özellikler üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, numune çapları (Ø10-50 mm), kalıp malzemesi türleri (Kum, Paslanmaz çelik, Çelik ve Bakır) ve et kalınlıkları farklı kalıplara dört farklı kimyasal kompozisyona sahip malzemelerin dökümleri gerçekleştirilmiş ve östemperleme ısıl işlemi uygulanmıştır.Deneysel çalışma sonuçları, dökülmüş koşullardaki numunelerde kalıp et kalınlığının sabit tutulduğu ve numune çapının değiştiği koşullarda numune çapı büyüdükçe çil derinliğinin azaldığını göstermiştir. Bu numunelerde yüzeyden merkeze doğru grafit sayısı azalırken, grafit hacim oranı ve küreselliği artmış ve özde soğuma hızına bağlı olarak perlitik ya da ferritik yapı oluşmuştur. Yine dökülmüş koşullardaki numunelerde numune çapının sabit tutulduğu kalıp et kalınlığının değiştirildiği koşullarda, kalıp et kalınlığı artıkça yüzeyden merkeze doğru çil derinliği artmıştır. Bu eğilim ısı iletim katsayısı yüksek kalıp malzemesinin kullanılması ile daha belirgin hale gelmiştir. Çapı büyük numunelerde (Ø30-50 mm) en yüksek çil derinliği 30 mm numune çapı ve 50 mm et kalınlığına sahip bakır kalıba dökülen numunelerde elde edilmiştir.Dökülmüş koşullardaki numunelerde karbür hacim oranı arttıkça aşınma direnci ve çekme dayanımı artarken darbe dayanımı ve toplam uzama azalmıştır.Östemperlenmiş koşullardaki I, II ve III nolu alaşımlarda çil bölgesinin tamamen çözündüğü, düşük Si ve yüksek Cr içeren IV nolu alaşımda ise çil bölgesinin varlığını bir miktar azalarak koruduğu gözlenmiştir.Östemperleme ısıl işlemi genel olarak darbe, çekme ve toplam uzamayı arttırırken aşınma direncini düşürmüştür. Ancak IV. nolu alaşımda aşınma direncindeki kayıp çok az gerçekleşmiştir.Yapay sinir ağları (YSA) ile yapılan matematiksel modelden elde edilen değerlerin deneysel sonuçlarla büyük oranda örtüştüğü belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler : Küresel grafitli dökme demir, Çil, Östemperleme, Soğuma hızı