Yüksek Alaşımlı Beyaz Dökme Demirde Titanyum Katkısının Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi

Yüksek alaşımlı beyaz dökme demir malzemeler yüksek aşınma dayanımından dolayı çimento, beton ve madencilik sektörlerinde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu çalışmada, yüksek alaşımlı beyaz dökme demir malzemelerde titanyum katkısının mikroyapı ve sertlik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla, döküm malzemeler % 0.5,  % 1 % 1.5 ve % 2 oranlarında titanyum içerecek şekilde indüksiyon ocağında ergitilerek alaşımlandırılmış ve metal kalıba dökülerek şekillendirilmiştir. Farklı oranlarda titanyum içeren numunelere   850 ˚C’ de 5 saat süreyle tavlama yapılarak havada sertleştirilmiş ve devamında 250 ˚C’ de 4 saat süreyle temperleme işlemi uygulanmıştır. Döküm konumundaki ve ısıl işlem uygulanmış numunelerde ışık mikroskobu ve elektron mikroskobu (SEM) ile mikroyapı incelemeleri yapılmıştır.  Artan titanyum oranı ve ısıl işlem koşullarına bağlı olarak malzemelerin mikroyapı ve sertlik özelliklerinde meydana gelen değişimler karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.

The Effect of Titanium on Microstructure and Hardness in High Alloy White Cast Iron

High alloy white cast iron materials are widely used in cement, concrete and mining industries due to high wear resistance. In this study, the effect of titanium on microstructure and hardness properties in white cast iron materials was investigated. For this purpose, cast materials were alloyed by melting at in induction furnace to include titanium with the rates of % 0, % 0.5, % 0.1, % 1.5, % 2 and were formed by casting into the metal mould. Specimens with different contents of titanium were applied hardening on air after heat treatment at 850 ˚C for 5 hours and tempered at 250 ˚C for 4 hours. Microstructure of cast and heat treated specimens were investigated by using light microscope and scanning electron microscope (SEM). In the microstructure investigations, it was observed that titanium has a significant effect on carbide morphology. It was seen that the hardness of the material with heat treatment increases significantly according to the casting condition. Also it was observed that highest hardness values were obtained with the specimens that include %1 Ti.

___

  • [1] Y.P. Wang, D.Y. Li, L. Parent and H. Tian, “Improving The Wear Resistance of White Cast Iron Using a New Concept”, Wear, vol. 273, pp. 1623-1628, 2011.
  • [2] K.S. Al-Rubaie and M. Pohl, “ Heat Treatment and Two –Body Abrasion of Ni-Hard 4”, Wear, vol. 312, pp. 21-28, 2014.
  • [3] M. Mohammadnezhad, V. Javaheri, M. Shamanian, M. Naseri and M. Bahrami, “Effects of Vanadium Addition on Microstructure, Mechanical Properties and Wear Resistance of Ni-Hard 4 White Cast Iron”, Materials and Design, vol. 49, pp. 888-893, 2013.
  • [4] C. Scandian, C. Boher, J.D.B. de Mello and F. Rezai-Aria, “Effect of Molybdenum and Chromium Contents in Sliding Wear of High-Chromium White Cast Iron : The Relationship Between Microstructure and Wear”, Wear, vol. 267, pp. 401-408, 2009.
  • [5] M. Çöl, F.G. Koç, H. Öktem and D. Kır, “The Role of Boron Content in High Alloy White Cast Iron (Ni-Hard 4) on Microstructure, Mechanical Properties and Wear Resistance”, Wear, vol. 348-349, pp. 158-165, 2016.
  • [6] Y. Lv, Y. Sun, J. Zhao, G. Yu, J. Shen and S. Hu, “Effect of Tungsten on Microstructure and Properties of High Chromium Cast Iron”, Materials and Design, vol. 39, pp. 303-308, 2012.
  • [7] P. La, F. Wei, S. Hu, C. Li and Y. Wei, “White Cast Iron With a Nano-Eutectic Microstructure and High Tensile Strength and Considerable Ductility Prepared by an Aluminothermic Reaction Casting”, Materials Science and Engineering A, vol.561, pp. 317-320, 2013.
  • [8] A. B. Jacuinde, R. Correa, J. G. Quezada and C. Maldonado, “Effect of Titanium on The As-Cast Microstructure of a 16% Chromium White Iron”, Materials Science and Engineering A, vol. 398, pp. 297-308, 2005.
  • [9] M. B. Alamdarlo and V. N. Najafabadi, “Investigating The Effect of Titanium Addition on The Microstructure and Mechanical Properties of Ni-Hard 4 Cast Iron”, Journal of Modern Processes in Manufacturing and Production, vol. 5, pp. 17-27, 2016.
  • [10] X. Wu, J. Xing, H. Fu and X. Zhi, “Effect of Titanium on The Morphology of Primary M7C3 Carbides in Hypereutectic High Chromium White Iron”, Materials Science and Engineering A, vol. 457, pp. 180-185, 2007.
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Düzce Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Yüksek Alaşımlı Beyaz Dökme Demirde Titanyum Katkısının Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi

Mustafa ÇÖL, Funda Gül KOÇ

Toz Metalurjisi İle Üretilen Nb-V Mikroalaşim Çeliğine Vanadyum İlavesinin Mikroyapi Mekaniksel Özellikleri Üzerine Etkisi

Mehmet Akif ERDEN, Özgür ÇELİKKIRAN, Samet BARLAK, Berkay ADALI

Farklı Yonga Türlerinin Çimentolu Yonga Levhaların Karakteristik Özellikleri Üzerine Etkileri

Lütfullah GÜNDÜZ, Şevket Onur KALKAN, Sibel HACIOĞLU, A. Münir İSKER, Özge ALTINYOLLAR

AISI 1.2738 Çeliğinin Elektro-Erozyon Tezgahında Grafit Elektrot ile İşlenmesinde İşleme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Etkisinin İncelenmesi

Erman ZURNACI, Kudbeddin ARGUN, Engin NAS

Termokromik Malzemelerin Kaplama Malzemesi Olarak Karakterizasyonu

Erhan AYAS, Semra KURAMA, Lale CİVAN

Helis Dişli Pompalarda Kıyaslama (Benckmarkıng) Analizi Sonucunda Yeni Bir Ürün Tasarımı Ve Enerji Tüketiminde Optimizasyon

Burak ÖZTÜRK, Barış KANTOĞLU, İrem DÜZDAR ARGUN

AISI D2 Soğuk İş Takım Çeliğinin Farklı Geometriye Sahip Kesici Takımlarla Frezeleme İşleminde Kesme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğü ve Takım Aşınmasına Etkisinin Araştırılması

İhsan KORKUT, Emine ŞİRİN, Şenol ŞİRİN, Yakup TURGUT

Nokta Direnç Kaynak Elektrotlarına TiC-Co Kaplamanın Etkisi

Hayriye ERTEK EMRE, Ramazan KAÇAR, Akın BOZKURT, Batuhan BOZKURT

Konik Kalorimetre ile Barit İlaveli Rijit Poliüretan Köpük Malzemelerin Yanma Davranışlarının İncelenmesi

Nazım USTA, Bilal AYDOĞAN

Derin Kriyojenik İşlemin Farklı Bekletme Sürelerinin AISI 4140 (42CrMo4) Çeliğin Mekanik Özelliklerine Etkisi

Menderes KAM, Hamit SARUHAN