METALLERİN ÇALIŞTIKLARI ORTAM VE METALURJİK YAPILARINDAN KAYNAKLANAN GEVREKLEŞME

8/19/2019 METALLERİN ÇALIŞTIKLARI ORTAM VE METALURJİK YAPILARINDAN KAYNAKLANAN GEVREKLEŞME

1/43

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNA

FAKÜLTESİ

METALLERİN ÇALIŞTIKLARIORTAM VE METALURJİK

YAPILARINDAN

KAYNAKLANANGEVREKLEŞME

Hazırlayan

Mahmut DEMİR503141309

İstanbul-

2015


2/43

Metallerin Çalıştıkları Ortam ve Metalürjik Yapılarınan Kaynaklı evrekleşme

Ortam !e"eniyle evrekleşme ve ÇatlakOluşumu

•

erilmeli K#r#$y#n Çatla%ı Oluşumu• &i"r#jen evrekleşmesi• 'ıvı Metal evrekleşmesi• !(tr#n )#mbar"ımanı evrekleşmesi

Metalurjik Yapı"an Kaynaklanan evrekleşme• *00 + , *50 + , evrekleşmesi• .emper evrekli%i


3/43

Mal$emelerin /alışma k#şulların"a per#rmanslarınıyükleme "urumu ve sıaklık 3ibi akt(rler belirler4Mal$emelerin /alıştıkları #rtam ve metalürjikyapıların"an kaynaklanan 3evrekleşmeler

mevuttur4a"lan"ırılır4 Metaller"e başlıa 3(rülenkırıl3anlıklar i"r#jen 3evrekli%i6 sıvı metal kırıl3anlı%ı6temper 3evrekli%i ve 3erilme k#r#$y#n /atla%ı"ır4

&i"r#jenevrekleşmesi

'ıvı Metalevrekleşmesi

erilmeliK#r#$y#n Çatla%ı


4/43

)ünyesin"e a%ırlık/a 7040001 #ranın"a bile i"r#jeni/eren bir mal$eme"e 8($ellikle karb#n /elikleri ve a$

alaşımlı /elikler9 i/ ve "ış 3erilmelerin "e etkisi ile#rtaya /ıkan asar türüne hidrojen gere!li"i "enir4Mal$emenin süneklik ve mukavemetin"e kayba ne"en#lur4 &i"r#jen 3evrekli%i kalıntı ve arayü$eylere yakın

b(l3eler"e /atlak #luşumu ile başlar ve tane sınırıb#yuna 3elişir4

&i"r#jen evrekli%i


5/43

•

&i"r#jen 3evrekli%in"e kat#"ik reaksiy#ns#nuu #rtaya/ıkan i"r#jen iy#nlarının mal$eme i/ineyayınması ve"aa s#nra mal$eme i/i mikr# b#şluklar"ai"r#jenm#lekülünü mey"ana 3etirirken i/ 3erilmelere ve"#layısıyla /atlaklara y#l a/ması s($ k#nusu"ur4

• &i"r#jen at#mları m#lekül aline "(nüşürkenbüyük bir

aim artışına ne"en #lur ve m#lekül alin"ekii"r#jenin

artık "iü$lenme ($elli%i y#ktur4

&i"r#jen evrekli%i


6/43

&i"r#jen evrekli%i• &i"r#jen k#nsantrasy#nunun 10-15ppm

seviyesin"e bile #lması bu "urumun3er/ekleşmesi i/in yeterli"ir4

• &i"r#jenin sebep #l"u%u /atlaklar 3enellikle

tanelerin i/in"en ilerler4• :nak ba$ı alaşım sistemlerin"e taneler arası

/atlak ilerlemesi "e s($ k#nusu #labilir4


7/43

.emel Mekani$ması


8/43


9/43

&i"r#jen evrekleşmesi .emel Mekani$ma


10/43

&i"r#jen evrekleşmesi:yrışma .e#risi


11/43

)ir k#r#$y#n /ukurun"a başlayani"r#jen /atla%ı


12/43

&i"r#jen 3evrekli%i ($ellikle &MK ve ';& kristal kaesesaip mal$emeler"e 3(rülür4 YMK yapılar bu türkırıl3anlıklara assas "e%il"ir4 &i"r#jen kırıl3anlı%ı

ayrıa "e#rmasy#n ı$ı ve sıaklı%a "a ba%lı"ır4


13/43

erilme seviyesinin bir #nksiy#nu #larak i"r#jen3evreklil%inin şematik 3(sterimi

a9 Yüksek K seviyesin"e mikr#b#şluklarınbirleşmesi6b9 Orta K seviyesin"e =uasi-klivaj mekani$masıylatrans3ranüler kırılma9


14/43


15/43

Çatlak metalin altın"a #l"u%un"a6 metalin üst

yü$eyi kamburlaşır4 Ç#%u $aman "üşükmukavemetli alaşımlar"a ve metaller"e3(rülür4

Kabarık Oluşturan &i"r#jen


16/43

Kabarık Oluşturan &i"r#jen


17/43

• İşlem esnasın"a sıak metal s#%ur4&i"r#jenyüksek sıaklıklar"a "iü$e #lur ve i"r#jenaps#lur4

İ/ Kısımlar"aki &i"r#jen Ç(kelmesi


18/43

İ/ Kısımlar"aki &i"r#jen Ç(kelmesi


19/43

&i"r#jen :ta%ı

• &i"r#jen metan #luşturmak i/in karbürlerlereaksiy#na 3irer4


20/43


21/43


22/43


23/43


24/43

&i"r#jen evrekli%inin >nlenmesi

? &i"r#jen asarına karşı "ayanıklı mal$eme kullanımı8(rne%inyüksek mukavemetli yerine aynı işlevi 3(reek "aa"üşük

mukavemetli bir mal$eme9? &i"r#jen asarına karşı "aa "ayanıklı bir kapamamal$emesi? &i"r#jenin mal$eme"en u$aklaştırılması 8mal$emeninbir süre

150-250+,@"e tutulması9? Mal$eme yü$erin"e basma y(nün"e 3erilme#luşturulması? Mal$emelerin kuru elektr#" ile kaynak e"ilmesi

? ;ar/anın keskin k(şe i/ermeyeek şekil"e "i$aynı6?


25/43

'ıvı Metal evrekleşmesi'ıvı metal ile temas etmiş bir katı metalin /ekme3erilmesi etkisi ile ani kırılmasına sıvı metalkırıl3anlı%ı "enir4 'ıvı metal kırıl3anlı%ın"a kırılma3enellikle tanearası #lup6 kırılma yü$eyi kırılmaya y#la/an sıvı ile tümüyle ıslatılmış "urum"a"ır4 'ıvı metal

kırıl3anlı%ının #luşabilmesi i/in? İki metal yüksek er3ime sıaklı%ına saip metallerarası bileşik #luşturmamalı6? Metaller birbirleri i/erisin"e (nemli miktar"a/($ünmemeli6? Katı metal yü$eyi sıvı metal taraın"an ıslatılabilir#lmalı"ır4


26/43


27/43

'ıvı Metal evrekleşmesi >rnekleri


28/43

'ıvı Metal evrekleşmesi >rnekleri


29/43

erilmeli K#r#$y#n Çatla%ı

• 'al"ır3an #rtamlar"a temas alin"e #lan makinepar/aları ve metal yapıların /#%u mekanik3erilimler altın"a"ır4 erilimli k#r#$y#n aynı$amana rastlayan k#r#$i ve mekanik etmenlerin

y#l a/tı%ı b#$unma türü #larak tanımlanabilir4)#$unma par/a yü$eyin"e mevut /atlaklar veya3erilim y#%unlaşmasına #lanak sa%layan "i%er3e#metrik "ü$ensi$liklerle başlar


30/43


• Çatlaklar mekanik 3erilimlerin büyüklü%ü ve

/evresel k#şulların etkenli%ine ba%lı #larak belirliı$larla mal$eme i/ine "#%ru yürürler4• ;ar/a kesitinin mevut yükleri taşıyamayaak

(l/ü"e "aralması s#nuu ani k#pmalar mey"ana3elir4


31/43


• erilimli k#r#$y#nun en (nemli ($elli%i kimyasal vemekanik etkilerin birbirini "estekler nitelikte3elişmeleri"ir4

• )u ne"enle aynı $amana rastlamayan k#r#$i ve

mekanik etkilerin t#plamı 3erilimli k#r#$y#n #larakniteleneme$4• erilimli k#r#$y#nun #luşabilmesi i/in 3erekli k#şulları

ş(yle ($etlenebirC• 1-


32/43



33/43

• erilimli k#r#$y#nun il3in/ ($elliklerin"en birimal$eme ve #rtam arası uyum 3ereksinimi"ir4

• )u ilkenin kanıtlanması i/in başvurabileek uy3un(rnek pirin/ ve paslanma$ /eli%in

karşılaştırılması"ır4• ;irin/ am#nyum i/eren #rtamlar"a "uyarlılık

3(sterirken kl#r i/eren #rtamlar"an emen emeni/ etkilenme$4

•

;aslanma$ /eliklerin tutumu bunun tam tersi"ir4;aslanma$ /elikler kl#r i/eren #rtamlar"a 3erilimlik#r#$y#na u%rarlar4 )una karşın am#nyum i/eren#rtamlar"a mukavemetli"irler 4



34/43


• ($lemler makine ve "i%er yapılar"a 3(rülen kırılma#laylarının 722@sinin 3erilimli k#r#$y#n"ankaynaklan"ı%ını 3(stermekte"ir4

• )unun ne"eni k#r#$y#na mukavemetli mal$emelerin

emen epsinin belirli #rtamlar"a "uyarlık3(stermeleri"ir4Ortamın sıaklı%ı 3erilimli k#r#$y#nunı$ını artırıı (nemli bir etmen"ir4

• enel"e er #rtam ve mal$eme bileşimi i/in birminimum sıaklık 3ereksinimin"en s($ etmek

mümkün"ür4• :nak ba$ı mal$eme ve #rtam bileşimlerin"e #"a

sıaklı%ı /atlama i/in yeterli iken "i%erlerin"e #rtamınkaynama sıaklı%ına /ıkmak 3erekebilir4


35/43

!(tr#n )#mbar"ımanıevrekleşmesi

Metalik mal$eme iy#nlar"an ve serbestelektr#nlar"an #luştu%u i/in6 bura"a ra"y#aktiışınların ne"en #l"u%u iy#ni$asy#n8ra"y#li$9 asarı s($ k#nusu "e%il"ir4 Yalnı$6 metal

#lmayan mal$emeler"e6 (rne%in plastikler6 am v4b4yine iy#ni$asy#n etkisi "e 3(rüleektir4Metaller "ü$enli bir at#m yapısına saip #l"u%u i/in6bu "ü$enin b#$ulması mal$eme ($elli%ini "e emen

etkiler


36/43

!(tr#n )#mbar"ımanı evrekleşmesi

• FekilG1H"e 3ama ışınlarına ve n(tr#nb#mbar"ımanınau%rayan bir at#mun reaksiy#nu verilmekte"ir4

Yeterlienerjiye saip 3ama ışını bir elektr#nu yerin"enırlatabilir4

)una karşın /ekir"e%e rastlayan ve en a$ 10GE0ev enerjiyesaip bir n(tr#n ise at#mu kaesteki yerin"enbaşka bir kaes n#ktasına veya kaesarasına

3(türtebilir4


37/43



38/43



39/43

Mekanik Yapı"an Kaynaklananevrekleşme

• #em$er %ere!li"i1- *00 + , *50 + , evrekleşmesi2- E00 + , I00 + , evrekleşmesi


40/43

• .emperleme6 marten$itik mikr#yapı"aki /eliklerinsüneklik ve t#klu ($elliklerini 3eliştirmek amaıylayapılan bir ısıl işlem"ir4 :nak ba$ı sa"e karb#nlu/elikler belirli sıaklıklar"a temperlen"i%in"e veyabu sıaklık aralıkların"a yavaş s#%utul"ukların"at#klukların"a a$alma #lur4 )u #lay temper 3evrekli%i

#larak a"lan"ırılır4 .emper 3evrekli%i6 *00-*50+, veE00-I00+, #lmak ü$ere iki 3rupta inelenir4

.emper ev rek li%i


41/43

• )a$ı yüksek mukavemetli marten$itik /eliklerin*00-*50+,@"e kısa bir süre temperlenmesiyle#luşan ve ($ellikle "arbe "ireninin "üşmesi ileken"ini 3(steren bir 3evreklik türü"ür4 .emperlemesırasın"a sementit Jlmi /(kelmesi veveya tanesınırlarına #s#r6 kükürt6 a$#t6 antimuan ve kalay

3ibi impurite elementlerinin se3re3asy#nu s#nuu#rtaya /ıktı%ı "üşünülmekte"ir4

*00+ , *50+ , evrekleşmesi


42/43


43/43

E00 + , I00+ ,evrekleşmesi

Documents

METALLERİN ÇALIŞTIKLARI ORTAM VE METALURJİK YAPILARINDAN KAYNAKLANAN GEVREKLEŞME