3 VE 5 KROMLU ÇELİKLERDE TANTALYUM VE KROM İLAVESİNİN MİKROYAPIYA VE ÇENTİK DARBE DİRENCİNE ETKİSİ

3 VE 5 KROMLU ÇELİKLERDE TANTALYUM VE KROM İLAVESİNİN MİKROYAPIYA VE ÇENTİK DARBE DİRENCİNE ETKİSİÖzetKrom molibden (tungsten) [Cr-Mo (W)] çelikleri yüksek sıcaklık ve basınçlı buharın geçtiği petrokimya endüstrisindeki, enerji santrallerindeki vb. kullanılan borularda tercih edilmektedir. Bu şartlarda gerekli mukavemetin sağlanması çelikteki alaşım elementlerine bağlıdır. Alaşım elementlerinin kompozisyonlarının değişmesi çeliğin mikroyapısal ve mekanik özelliklerini değiştirmektedir. Bu çalışmada, daha önce üretimi yapılan Cr-Mo (Cr-W) çeliklerine alternatif olabilecek, ağırlıkça % 3, % 5 Cr ve % 3 W ana alaşım elementlerini içeren düşük Cr’lu çelikler döküm yolu ile üretilip sıcak olarak haddelenmiştir. Bu çalışmada farklı oranlarda Cr ve Ta içeren çeliklerin mikroyapıları ve çentik darbe dirençleri incelenmiştir. 3 Cr’lu alaşımlarda mikroyapıda ferrit ve beynit gözlemlenirken, 5 Cr’lu alaşımlarda mikroyapıda beynit ve martenzit gözlemlenmiştir. Ayrıca, Cr ve Ta ilaveleri alaşımların sünekliklerinde azalmaya sebep olmuştur.Anahtar Kelimeler: Cr-W Çelikleri, Çentik Darbe Direnci, Tantalyum, KromTHE EFFECT OF TANTALUM AND CHROMIUM ADDITION ON MICROSTRUCTURE AND NOTCH IMPACT STRENGTH IN 3 AND 5 CHROMIUM STEELSAbstractChromium molybdenum (tungsten) (Cr-Mo (W)) steels are widely used for the high pressure and temperature use in pipes in petrochemical industry and power plants. Providing the required strength under these conditions depends on the composition of the steel. The change in the ratio of alloying elements changes the microstructural and mechanical properties of steel. In this study, low chromium steels containing 3% and 5% Cr and 3% W as major alloying elements, which may be alternative to Cr-Mo (Cr-W) steels currently being produced, were produced by casting and hot rolled. In this study, microstructure and the notch toughness of steels which contain different amounts of Cr and Ta were investigated. The results showed that 3 Cr steels have a microstructure consist of bainite and ferrite, whereas 5 Cr steels have a microstructure consist of bainite and martensite. The addition of Cr and Ta cause a decrease in ductility of the alloys.Keywords: Cr-W Steels, Notch Toughness, Tantalum, Chromiu

AlSi12 Alaşımından Üretilen Kompresör Silindir Kapağında Abrasif Aşınma Davranışının İncelenmesi

Bu çalışmada havalı fren kompresör silindir kafası üretiminde kullanılan aynı kimyasal bileşime sahip fakat farklı morfolojide iki farklı AlSi12 alaşımının aşınma dirençleri incelenmiştir. Yüksek basınçlı döküm yöntemiyle üretilmiş ürünler abrasif aşınmaya maruz bırakılmıştır. Aşınma deneyleri, kuvvet kontrollü test cihazında 600 mesh SiC zımpara, 10, 20 ve 30N yükleri altında 300 rpm dönme hızında yapılmıştır. Abrasif aşınma test sonuçlarına göre, küresel dendritlere sahip alaşımın aşınma davranışının daha iyi olduğu sonucu ortaya çıkmıştır

KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLERDE AŞILAYICILARIN MİKROYAPI ve MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

KÜRESEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİRLERDE AŞILAYICILARIN MİKROYAPI ve MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİÖzetKüresel grafitli dökme demirlerin alaşımlarından biri olan EN-GJS 400-15, yüksek darbe direnci, yüksek uzama kabiliyeti olan bir demir karbon alaşımıdır. Diğer küresel grafitli dökme demir çeşitlerine göre üretilebilirliği, maliyet ve üretim yöntemi açısından bakıldığında endüstride kullanımı oldukça yaygındır. Endüstride kullanımda olan farklı kimyasal bileşimlerde aşılayıcı malzemeler bulunmaktadır. Aşılayıcı malzemelerin endüstride, miktar ve kullanım yöntemleri farklılık göstermektedir. Bu sebeple bu çalışmada Baryum (Ba), Bizmut (Bi) ve Seryum (Ce) içerikli aşıların mikro yapısal ve mekanik özelliklere olan etkileri incelenmiştir. Kullanılan aşılayıcılar arasında Baryum (Ba) esaslı aşılayıcı malzemenin Kükürt (S) elementi kimyasal analizine ve mikro yapıya olan etkisi incelenmiştir. Mikroyapı karakterizasyonu optik mikroskop, mekanik özellikler ise sertlik değerleri sonuçları olarak incelenmiştir.Anahtar Kelimeler: Küresel grafitli dökme demir, aşılayıcı, EN-GJS 400-15, Baryum (Ba), Bizmut (Bi), Seryum (Ce), Kükürt (S), mikro yapı, mekanik testEFFECT OF INOCULANTS ON MICROSTRUCTURE and MECHANICAL PROPERTIES IN SPHROIDAL GRAPHITE CAST IRONS AbstractEN-GJS 400-15, one of the alloys of spheroidal graphite cast iron, is a type of iron with its high impact resistance and high elongation properties. Compared with other types of spheroidal graphite cast iron, it has been in widespread use in industry from the point of producibility, cost and production process. Inoculants with various chemical compositions are present for industrial use. Inoculants vary in terms of amount and usage in industry. For that reason, within the scope of this study, the effects of inoculants with Barium (Ba), Bismuth (Bi) and Cerium (Ce) on microstructural and mechanic properties are investigated. Among the used inoculants, the impact of inoculants containing Barium (Ba) on the chemical analysis of the element Sulfur (S) and microstructure is analyzed. Microstructures are evaluated via optic microscope while mechanic properties are evaluated in terms of hardness.Keywords: Spheroidal graphite cast iron, Inoculant, EN-GJS 400-15, Barium (Ba), Bismuth (Bi), Cerium (Ce), Sulfur (S), Microstructure, Mechanic tes

Microstructural and Mechanical Characterization of 9Cr-1Mo-1W Weld Metal

This paper presents microstructural and mechanical characterization of E911 welds metal. The types and transformations of the phases and microstructures of all-weld metal have been investigated through scanning electron microscopy, optical microscope, x-ray diffraction analysis. The elemental analysis and mechanical tests of the weld metal was determined by x-ray fluorescence, hardness measurements, and tensile tests respectively. This study will contribute the understanding of microstructural progression, microstructure characterization and mechanical properties of E911 steel after the post-weld heat treatment PWHT

Patlamalı kaynakta patlayıcı oranı, ara boşluk mesafesi ve altlık cinsinin çelik/çelik Birleştirilmesi kalitesine etkisi

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.ÖZET Anahtar Kelimeler: Patlamalı kaynak, patlamalı kaplama, patlamalı birleştirme, patlamalı kaynak işlem parametreleri Bu çalışmada, patlamalı kaynak işlem parametrelerinin birleşmenin mekanik ve metalurjik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Çalışmada patlamalı kaynak işlem parametrelerinden olan patlayıcı oranı olan R, ara boşluk mesafesi; s ve altlık değişken olarak kullanılmıştır. Patlayıcı olarak M.K.E.'ye bağlı Barutsan A.Ş.'de üretilen ELBAR-5 toz patlayıcısı kullanılmıştır. Birleştirilecek malzeme olarak Ç 1010 standardında 2 ve 6 mm'lik çelik saçlar kullanılmıştır. Patlama ile birleştirilen numunelerin hem ısıl işlemli hem de ısıl işlemsiz halde mikroyapısı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Patlayıcı oranı ve ara boşluk mesafesi değiştirildiğinde birleşme ara yüzeyinde de değişiklikler olduğu gözlenmiştir. Patlayıcı oranı ve ara boşluk mesafesi artırıldığında birleşme düz ara yüzeyden dalgalı ara yüzeye geçmiştir. Dalgalı ara yüzeye sahip birleşmelerde patlayıcı oranı artırıldığında dalga boyu ve genliğinde bir artış olduğu gözlenmiştir. Levhalar arasındaki ara boşluk mesafesi artırıldığında dalga genliğinde bir artış olmuştur. Aşırı patlayıcı oranlarında birleşme ara yüzeyinde sürekli ergimiş katılaşmış bir intermetalik bileşen oluşmuştur. Birleşmeden sonra ısıl işleme tabi tutulmayan numunelerin birleşme ara yüzeyinde tanelerin patlatma yönünde uzadığı görülmüştür. Yeniden kristalleşme ısıl işlemine tabi tutulan birleşmelerde taneler yeniden oluşmuştur. Ayrıca deformasyonun fazla olduğu bölgelerde taneler deformasyonun az olduğu bölgelere göre daha küçük olduğu gözlenmiştir. Alt levha ile altlık arasına tampon tabaka olarak kullanılan lastik sayesinde elde edilen birleşmelerde altlığın birleşmeye pek fazla etki etmediği görülmüştür. Mikro sertlik incelemelerinde, genelde, patlayıcı oranının artırılmasıyla sertlikte bir azalma görülmüştür. Isıl işlem görmüş numunelerin mikro sertlik incelemelerinde sertliğin malzemenin orijinal sertliğine dönüştüğü görülmüştür. Makaslama ve eğme deneylerinde ısıl işlem görmüş numunelerin dayanımları ısıl işlem görmeyen numunelere göre daha iyi sonuç vermiştir. Makaslama deney sonuçlarına göre düz yada dalgalı ara yüzeyin birbirine eşit dayanım gösterdikleri tespit edilmiştirKeywords: Explosive welding, explosive bonding, explosive coating, high strain rate mechanism, explosive welding parameters. In this study, effects of explosive welding parameters on mechanical and metallurgical properties of bonding were investigated. Explosive loading (R), stand off distance (s) and anvil were used explosive welding parameters. Elbar-5 explosive that is produced by BARUTSAN A.Ş. was used. 2 and 6 mm thickness sheets, which are called on Ç 1010, were used for welding materials. Microstructure and mechanical properties of explosive welded materials were investigated either heat- treated or not heat-treated. When explosive loading and stand-off distance were changed there were some differences on bonding interface. It was shown that bonding interface changed from straight to wavy structure when explosive loading and stand-off distance were increased. On wavy interface, when explosive loading was increased wavy length and amplitude increased. Also, when stand-off distance was increased wavy amplitude increased. With excessive explosive quantities continuous melted-solidified inter metallic structure occurred on interface. After the welding, bonded materials, which were not heat-treated, had extended grains. However when the bonded materials were heat-treated new fine grains occurred. Experimental results showed that only two types interfaces were encountered in explosive welded materials at microscopic level: metal-metal and metal/solidified metal. It was observed that anvil didn't effect to bonding when buffer was placed between anvil and parent plate. On micro hardness testing, generally, when explosive loading was increased micro hardness was decreased. On micro hardness of heat- treated specimen, hardness has original materials hardness. Results of tensile shear and bending tests shoved that heat-treated specimens are more strength than which of not heat-treated. According to tensile shear test results, straight and wavy interfaces have similar strength. x

Cladding of high Mn steel on low C steel by explosive welding

High Mn steel containing about 16% Mn was cladded to a low C steel by explosive welding. The experimental results showed that the bonding interface has a wavy morphology; the welding interface has the characteristics of both sharp transition and local melted zones between 2 metals. Hardness increased near the welding interface due to excess plastic deformation in the explosion area and phase transformation from g (f.c.c.) to a (b.c.c.).High Mn steel containing about 16% Mn was cladded to a low C steel by explosive welding. The experimental results showed that the bonding interface has a wavy morphology; the welding interface has the characteristics of both sharp transition and local melted zones between 2 metals. Hardness increased near the welding interface due to excess plastic deformation in the explosion area and phase transformation from g (f.c.c.) to a (b.c.c.)

AlSi12 Alaşımından Üretilen Kompresör Silindir Kapağında Abrasif Aşınma Davranışının İncelenmesi

Bu çalışmada havalı fren kompresör silindir kafası üretiminde kullanılan aynı kimyasal bileşime sahip fakat farklı morfolojide iki farklı AlSi12 alaşımının aşınma dirençleri incelenmiştir. Yüksek basınçlı döküm yöntemiyle üretilmiş ürünler abrasif aşınmaya maruz bırakılmıştır. Aşınma deneyleri, kuvvet kontrollü test cihazında 600 mesh SiC zımpara, 10, 20 ve 30N yükleri altında 300 rpm dönme hızında yapılmıştır. Abrasif aşınma test sonuçlarına göre, küresel dendritlere sahip alaşımın aşınma davranışının daha iyi olduğu sonucu ortaya çıkmıştır

AlSi12 Alaşımından Üretilen Kompresör Silindir Kapağında Abrasif Aşınma Davranışının İncelenmesi

Bu çalışmada havalı fren kompresör silindir kafası üretiminde kullanılan aynı kimyasal bileşime sahip fakat farklı morfolojide iki farklı AlSi12 alaşımının aşınma dirençleri incelenmiştir. Yüksek basınçlı döküm yöntemiyle üretilmiş ürünler abrasif aşınmaya maruz bırakılmıştır. Aşınma deneyleri, kuvvet kontrollü test cihazında 600 mesh SiC zımpara, 10, 20 ve 30N yükleri altında 300 rpm dönme hızında yapılmıştır. Abrasif aşınma test sonuçlarına göre, küresel dendritlere sahip alaşımın aşınma davranışının daha iyi olduğu sonucu ortaya çıkmıştır

Influence of Punch Shapes on Forces and Part Quality in the Punching of Explosively Welded DP600, Al1100, and DP600-Al1100 Composite Plates

This study theoretically and experimentally investigates blanking/piercing operations of explosively welded commercial DP600 advanced steel sheets, Al1100 aluminium sheets, and DP600-Al1100 composite plates, in which punches with different tip shapes are used. The experimental studies included several methods, such as explosive welding, punching, tensile testing, and macro image analyses using digital, optical, and SEM microscopes. The theoretical studies comprised finite element modelling using 3D models. The explosive weld was successfully applied, and the obtained Fe-Al weld microstructure was evaluated. A total of five punches, which have different tip shapes – flat-ended (0°), angled (16°), concave (R1 and R2), and V-shaped (V16) tips – were used in the experiments. Blanking forces were obtained using a load cell mounted to the die, a data acquisition card, an amplifier, and computer software. The simulation and the experimental study results were in agreement and clearly showed the effects of the punch shear angle and shape on the forces required for blanking/piercing

The effect of cutting parameters on cutting force during the processing of Inconel 718 super alloy

Bu çalışmada, kesme parametrelerinden kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğinin esas kesme kuvveti üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, nikel esaslı Inconel 718 süper alaşımı; 1,2 mm uç radyüsüne sahip seramik kesici takımla bilgisayarlı sayısal denetimli (BSD) torna tezgahında, soğutma sıvısı kullanılmadan işlenmiştir. Kesme parametreleri olarak beş farklı kesme hızı (225, 300, 350, 400, 500 m/dak) ve beş farklı ilerleme hızı (0,05, 0,075, 0,1, 0,125, 0,15 mm/dev) ile iki farklı kesme derinliği (1 mm, 2 mm) değerleri kullanılmıştır. Yapılan deneylerde kesme hızı, ilerleme hızı ve kesme derinliğine bağlı olarak en düşük esas kesme kuvveti 500 m/dak kesme hızı, 0,05 mm/dev ilerleme hızı ve 1 mm kesme derinliğinde (A-1-V) 192 N, en yüksek esas kesme kuvveti ise 225 m/dak kesme hızı, 0,15 mm/dev ilerleme hızı ve 2 mm kesme derinliğinde (B-5-I) 780 N elde edilmiştir.In this study, the effects of cutting parameters such as cutting speed, feed rate and cutting depth over cutting forces have been investigated. For this purpose, nickel based super alloy Inconel 718 has been processed with ceramic cutting tool having 1.2 mm insert radia on a digitally controlled turning lathe (CNC) without using cooling water. Different cutting processes having the values of five different cutting speeds (225, 300, 350, 400, 500 m/dak) and five different feed rates (0.05, 0.075, 0.1, 0.125, 0.15 mm/rev) and two different cutting depths (1mm, 2mm) have been implemented. In the experiments, the lowest main cutting force was obtained as (A-1-V) 192 N in 500 m/min cutting speed, 0.05 mm/rev feed rate speed and 1 mm depth of cut, the highest main cutting force was obtained as (B-5-I) 780 N in 225 m/min cutting speed, 0.15 mm/rev feed rate speed and 2 mm depth of cut