Ön ısıl işlemlerin östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirin aşınma davranışı üzerine etkisi

Bu çalışmada, östemperleme öncesi yapılan ısıl işlemlerin östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirin (ÖKGDD) mikro yapı, mekanik özellikleri ve aşınma davranışı üzerine etkisi incelenmiştir. EN-GJS-600-3 sınıf düşük alaşımlı perlitik küresel grafitli dökme demir (KGDD) numunelerin hepsi ön ısıl işlem olarak 900 °C'de 60 dakika östenitlenmiştir. Ardından normalizasyon ısıl işlemi için havada soğutulmuş, tam tavlama ısıl işlemi için fırında soğutulmuş ve östemperleme ısıl işlemi için 365 °C'deki tuz banyosunda 120 dakika süreyle bekletilmiş numuneler ayrı ayrı elde edilmiştir. Yapılan ön ısıl işlemler sonrası numunelerin hepsi sadece östemperlenmiştir. Bu işlemde tüm numuneler yeniden 900 °C'de 60 dakika östenitlemenin ardından 365°C'deki tuz banyosunda 120 dakika süreyle östemperlenmiştir. Numunelerin mikro yapı değişimleri optik mikroskop ve tarama elektron mikroskobunda (SEM) incelenmiştir. Östemperlenmiş numunelerin X-ışını kırınımı (XRD) ile kalıntı östenit miktarları belirlenmiştir. Mekanik özelliklerin belirlenmesi amacıyla sertlik ve çekme deneyleri yapılmıştır. ASTM G99-17 standarında uygun olarak pin on disc yöntemiyle aşınma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Aşınmış yüzeyler SEM ile incelenerek aşınma davranışları belirlenmiştir. Çift östemperleme ısıl işlemiyle (DADI) en ince taneli mikro yapı elde edilmiştir. En yüksek sertlik, akma ve çekme dayanımı DADI'da elde edilmiştir. Bu değerler sırasıyla 348 HV, 801,6 MPa ve 1094,5 MPa olarak ölçülmüştür. Normalize edilmiş + östemperlenmiş numune (NADI) ve DADI çok yakın mekanik özellik değerleri elde edilmiştir. NADI için çekme dayanımı 1089,1 MPa iken DADI'da 1094,5 MPa, toplam uzama NADI için %8,7 iken DADI'da % 8,4 ve sertlik değeri NADI'da 326 HV iken DADI'da bu değer 348 HV olarak ölçülmüştür. Tam tavlanmış + östemperlenmiş numunede (FADI) akma ve çekme dayanımında gelişme gözlemlenmemiştir. En yüksek toplam uzama değeri FADI'da % 11,8 olarak ölçülmüştür. En az ağırlık kaybı 0,6 mg ile DADI'da elde edilmiştir. Aynı zamanda bu numune μ = 0,356 ile en düşük ortalama sürtünme katsayısına sahiptir. Buna karşın en yüksek ağırlık kaybı μ = 0,697 ile en yüksek ortalama sürtünme katsayısına sahip FADI'da 2,9 mg olarak elde edilmiştir.