Farklı Presleme Basınçları İle Üretilen Toz Metal Çeliklerin Aşınma Davranışlarının Belirlenmesi

Year 2019, - Cilt:8 - IMSMATEC Özel Sayı, 54 - 62, 15.12.2019

İjlal Şimşek , Dursun Özyürek , Doğan Şimşek

https://doi.org/10.17100/nevbiltek.633798

Cited By: 1

Abstract

Yapılan
bu çalışmada, toz metalürjisi ile farklı presleme basınçları ile üretilen
Fe-%3Si-%2Ni-%0,35Gr bileşimine sahip alaşımlarının sabit yük altında aşınma
davranışları incelenmiştir. Türbüla tipi değirmende 20 dk karıştırılan tozlar
üç farklı (300 MPa, 500 MPa ve 700 MPa) presleme basıncı kullanılarak preslenmiş
ve ham numuneler üretilmiştir. Üretilen ham numuneler argon gazı atmosferinde,
1200 °C sıcaklıkta 30 dakika sinterlenmiştir. Üretilen numuneler, mikro yapı
incelemeleri, sertlik ve yoğunluk ölçümleri ile karakterize edilmiştir.
Sinterleme öncesi ve sonrası yoğunluk ölçümleri yapılmış ve gözeneklilik oranı
belirlenmiştir. Aşınma testleri standart pin on disk aşınma tipi test cihazında
50 N yük altında 3 farklı (1000 m, 2000 m ve 3000 m) kayma mesafesi
kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlarda artan presleme basıncı ile yoğunluğun
arttığı ve beraberinde gözenek oranının azaldığı görülmüştür. Aşınma testleri
sonucunda en yüksek ağırlık kaybının 500 MPa basınçla preslenen alaşımda elde
edilirken, en düşük ağırlık kaybının 700 MPa basınçla preslenen alaşımda elde
edilmiştir.

Keywords

Düşük karbonlu çelik, presleme, aşınma, gözeneklilik

Determination of Wear Behavior of Powder Metal Steels Produced by Different Pressing Pressures

Abstract

In this study, was
investigated the wear behavior of alloys with Fe - 3%Si - 2%Ni -% 0.35 Gr composition
produced by different pressing pressures with powder metallurgy. The powders
were mixed for 20 minutes in the turbine type mill, green compacts were
produced that pressed using three different pressing pressures (300 MPa, 500
MPa and 700 MPa). The produced green compacts were sintered in argon gas
atmosphere, at 1200 °C temperature for 30 min. The produced samples were
characterized by microstructure analysis, hardness and density measurements.
The density measurements were made before and after sintering and the porosity
rate was determined. The wear tests were made on the standard pin-on-disc wear
machine, at 3 different (1000 m, 2000 m and 3000 m) sliding distances and under
50 N load. In the results, it was observed that the porosity decreases and the
density increased with the increasing pressing pressure. As a result of the
wear tests, the highest weight loss was obtained in the pressed alloy with 500
MPa pressure, while the lowest weight loss was obtained in the pressed alloy
with 700 MPa pressure.

Keywords

Low alloys steels, pressing, wear, porosity

References

• Gething, B. A., Heaney, D.F., Koss, D.A., Mueller, T.J., “The effect of nickel on the mechanical behavior of molybdenum P/M steels” Materials Science and Engineering: A, 390(1-2), 19-26, 2005.
• Antón, N., Delgado, J.L., Velasco, F., Torralba, J.M., “Influence of alloying element additions on tribological behaviour of sintered steels with high content in manganese–nickel” Journal of Materials Processing Technology, 143, 475-480, 2003.
• Zhang, Z., Sandström, R., “Fe-Mn-Si master alloy steel by powder metallurgy processing” Journal of Alloys and Compounds, 363(1-2), 199-207, 2004.
• Tekeli, S., Güral, A., Özyürek, D., “Microstructure and dry sliding wear properties of 3Si–2Ni and 3Si–2Mn powder metallurgy steels with different graphite content” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology, 225(8), 814-820, 2011.
• Simchi, A., Danninger, H., “Effects of porosity on delamination wear behaviour of sintered plain iron” Powder Metallurgy, 47(1), 73-80, 2004.
• Dhanasekaran, S., Gnanamoorthy, R., “Dry sliding friction and wear characteristics of Fe-C-Cu alloy containing molybdenum di sulphide” Materials & Design, 28(4), 1135-1141, 2007.
• Gökmeşe, H., Bostan, B., “AA 2014 alaşımında presleme ve sinterlemenin gözenek morfolojisi ve mikroyapısal özelliklere etkileri” Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 1(1), 1-8, 2013.
• Ekşi, A., Kurt, A.O., “Bilgisayar Kontrollü Tek Eksenli Kalıpta Preslenen Bakır ve Bronz Tozlarının Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi” Bilim Günleri, 5-6-7 Mayıs Makine Mühendisleri Odası Bildiriler Kitabı, 544-552, Denizli, 1999.
• Dubrujeaud, B., Vardavoulias, M., Jeandin, M., “The role of porosity in the dry sliding wear of a sintered ferrous alloy” Wear, 174(1-2), 155-161, 1994.