Orta karbonlu DIN 41Cr4 çeliğin mikroyapısı, sertliği ve işlenebilirliği üzerine sıcak dövme ve soğutma koşullarının etkisinin değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışma, 41Cr4 ıslah çeliği ile sıcak dövme sonrası kumda ve havada soğutulan numunelerin kaplamalı karbür takımla tornalanmasında mikroyapı, sertlik ve kesme parametrelerinin tornalama performansı üzerine etkisine odaklanmaktadır. 41Cr4 orijinal malzemeyle kumda ve havada soğutulan numunenin mikroyapı, faz hesapları ve sertlik değişimleri değerlendirilmiştir. Tornalama deneyleri beş farklı kesme hızı, dört farklı ilerleme miktarı ve kesme derinliğinde gerçekleştirilmiştir. Tornalama performansı esas kesme kuvveti ve yüzey pürüzlülüğü üzerinden değerlendirilmiştir. Ayrıca, sertli ve mikroyapının ortalama esas kesme kuvvetine ve ortalama yüzey pürüzlülüğü ilişkisi değerlendirilerek kesici takım aşınmaları incelenmiştir. Sonuç olarak, sıcak dövme sonrası numunelerin soğuma ortamının sertlik ve mikroyapı üzerine önemli etkiye sahip olduğu görülmüştür. Numunelerin tornalanmasında en düşük esas kesme kuvveti orijinal malzemede 131,54 N iken, en yüksek kesme kuvveti havada soğutulan numunede 337,49 N olarak ölçülmüştür. Yüzey pürüzlülüğü açısından değerlendirildiğinde, en düşük yüzey pürüzlülüğü havada soğutulan numunede 0,505 µm iken, en yüksek yüzey pürüzlülüğü orijinal malzemede 1,793 µm ölçülmüştür. Sertliğin artması ve tane boyutunun küçülmesine bağlı olarak esas kesme kuvveti artarken, yüzey pürüzlülüğünün azaldığı görülmüştür. Taramalı Elektron Mikroskop (SEM) incelemelerinde Kesici takımlarda genel olarak yığıntı talaş ve kırılmaların oluştuğu görülmüştür.