SAE 5120 ve 8620 çeliklere uygulanan sementasyon işleminin mikroyapı ve sertlik değişimlerine etkisinin araştırılması

Bu çalışmada, SAE 5120 ve 8620 Çeliklere Uygulanan Sementasyon İşleminin Mikroyapı ve Sertlik Değişimlerine Etkisi araştırılmıştır. Tez çalışması için seçilen malzemeler Denizli de yerleşik bulunan Hadid Makine sanayi den temin edilmiş, Aydın da yerleşik bulunan Zirve Kalıpçılık Sanayi tarafından standart deney numuneleri haline getirilmiştir. Daha sonra İzmir de yerleşik bulunan Isılsan Sanayi tarafından Sementasyon işlemine tabi tutulmuştur. Deney malzemesi olarak seçilen SAE 5120 ve SAE 8620 malzemeleri için sıcaklık 930 ºC, de sabit tutularak, 60-120-180-240 dakika olmak üzere 4 farklı sementasyon zamanı belirlenmiş olup, malzemelerin farklı sementasyon sürelerinde gösterdiği davranışların incelenmesi planlanmıştır. Her iki deney malzemesi için de 12 şer adet standart deney numunesi hazırlanmıştır. Hazırlanan standart deney numuneleri Afyon Kocatepe Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Labaratuarlarında sırasıyla; Mikrosertlik ölçümü için hazırlanan deney numuneleri, 60-80-160-240-300-600-800-1000 ve 1200 lük zımparalarla sırasıyla ve birbirlerine ters yönlerde zımparalanmış daha sonra alümina ile parlatılarak nital ile dağlanıp önce mikro yapılarının fotoğrafları çekilmiş daha sonra da Vickers sertlik cihazıyla Mikrosertlikleri ölçülmüştür. Charpy-Darbe Tokluk Deneyi için hazırlanan numunelerin deneyi sonucunda ise her iki malzemenin de tokluk değerlerinin sementasyon süresi arttıkça düştüğü gözlemlenmiş sementasyon süresi en uzun olan deney numunesinin her iki malzeme için de en az tokluğa sahip malzeme olduğu görülmüştür. Kırılmanın gerçekleştiği bölgeler testereyle kesilerek Afyon Kocatepe Üniversitesi' nde bulunan labaratuarlarda SEM görüntülemeye tabi tutulmuş, X500 Geri yansıyan Elektron ve II. Elektron görüntüleri incelenerek sementasyon süresi arttıkça malzemelerin daha az sünek kırılma davranışı sergiledikleri, dolayısıyla sementasyon süresi arttıkça sünekliğin azaldığı belirlenmiştir. Çekme Deneyi için hazırlanan deney numuneleri de aynı şekilde Afyon Kocatepe Üniversitesinde bulunan labaratuarlarda çekme deneylerine tabi tutulmuş olup ilk 2 saatlik sementasyon süresine kadar malzemelerin kopma dayanımlarında bir artış görülmekle beraber, 3 saat ve sonrasında sementasyon işlemine tabi tutulmuş malzemelerin kopma dayanımlarının düşüş eğiliminde olduğu sonucuna ulaşılmıştır.