MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 4 Dönüşüm Diyagramları ZSA ve ZSD Diyagramları



Benzer belgeler
MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 2 Sertleştirme Isıl İşlemi ve Sertleşebilirlik

Faz dönüşümünün gelişmesi, çekirdeklenme ve büyüme olarak adlandırılan iki farklı safhada meydana gelir.

CALLİSTER FAZ DÖNÜŞÜMLERİ

Çeliklerin Fiziksel Metalurjisi

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği

ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ. (Devamı)

KTÜ, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 3 Tavlama İşlemleri: Difüzyon Tavlaması (Homojenleştirme) ve Kaba Tane Tavlaması

2. Sertleştirme 3. Islah etme 4. Yüzey sertleştirme Karbürleme Nitrürleme Alevle yüzey sertleştirme İndüksiyonla sertleştirme

DENEYİN ADI: Jominy uçtan su verme ile sertleşebilirlik. AMACI: Çeliklerin sertleşme kabiliyetinin belirlenmesi.

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 2 Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Mukavemet ve akma davranışı

Pratik olarak % 0.2 den az C içeren çeliklere su verilemez.

ÇELİKLERİN VE DÖKME DEMİRLERİN MİKROYAPILARI

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Isıl İşlemde Risk Analizi

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

ÇELİĞİN ISIL İŞLEMLERİ

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

TEKNOLOJİSİ--ITEKNOLOJİSİ. Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

DENEYİN ADI: Çeliklerin Isıl İşlemi. AMACI: Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin öğretilmesi.

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels)

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ HOŞGELDİNİZ

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 5 Termomekanik İşlemler

OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ.BÖHLER W500

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 1 Isıl İşlem Yöntemlerinin Sınıflandırılması ve Tanımlanması

MALZEME BİLGİSİ DERS 9 DR. FATİH AY.

BAZI ÖRNEKLER Soru 1 - Soru 2 -

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ

şeklinde, katı ( ) fazın ağırlık oranı ise; şeklinde hesaplanır.

Isıl işlemler. Malzeme Bilgisi - RÜ. Isıl İşlemler

BÖHLER K600 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca çelik özelliklerinin karşılaştırılması

BÖHLER S600 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca çelik özelliklerinin karşılaştırması:

Bu tablonun amacı, çelik seçimini kolaylaştırmaktır. Ancak, farklı uygulama tiplerinin getirdiği çeşitli baskı durumlarını hesaba katmamaktadır.

YÜKSEK MUKAVEMETLİ ÇELİKLERİN ÜRETİMİ VE SINIFLANDIRILMASI Dr. Caner BATIGÜN

MALZEME BİLGİSİ DERS 11 DR. FATİH AY.

BÖHLER S705 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca çeliklerin özelliklerinin karşılaştırılması:

BÖHLER K460 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca Çelik Özelliklerinin Karşılaştırılması

BÖHLER K720 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca çelik özelliklerinin karşılaştırılması

2-C- BAKIR VE ALAŞIMLARININ ISIL İŞLEMLERİ 2-C-3 MARTENSİTİK SU VERME(*)

BÖHLER W302. Sıcak iş Çeliklerinin Başlıca Özelliklerinin Karşılaştırılması

ÇELİĞİN ISIL İŞLEMLERİ Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

BÖHLER K455 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca Çelik Özelliklerinin Kıyaslaması

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Çekme Testi

Geleneksel Malzemelerdeki Gelişmeler

BÖHLER W300. Sıcak iş Çeliklerinin Başlıca Özelliklerinin Karşılaştırılması

BÖHLER S700 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca çeliklerin özelliklerinin karşılaştırılması:

BÖHLER K110 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD.ŞTİ. Başlıca Çelik özelliklerinin kıyaslaması

BÖHLER S500 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca Çelik Özelliklerinin Karşılaştırılması

Mikroyapısal Görüntüleme ve Tanı

BÖHLER W303 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Sıcak iş Çeliklerinin Başlıca Özelliklerinin Karşılaştırılması

Chapter 9: Faz Diyagramları

Faz ( denge) diyagramları

DEMİR KARBON FAZ DİYAGRAMI

6. BEYAZ ve YÜKSEK ALAŞIMLI DÖKME DEMİRLER

Uygulamalar ve Kullanım Alanları

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 11 Yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

1 Prof. Dr. Cuma BİNDAL - Prof. Dr. S. Cem OKUMUŞ - Doç. Dr. İbrahim

1. AMAÇ Çeliklerde ısıl işlem yoluyla mikroyapı ve mekanik özelliklerin değişiminin incelenmesi

Fe-C ve Fe-Fe 3 C FAZ DİYAGRAMLARI

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

Çeliklere Uygulanan SERTLEŞTİRME YÖNTEMLERİ

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 5 Termomekanik İşlemler

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

VİZE II ye HAZIRLIK Tüm Konuları Kapsamaz (Faz/TTT) (Aralık 2011)

ELASTİK PLASTİK. İstanbul Üniversitesi

MUKAVEMET ARTIRICI İŞLEMLER

BÖHLER K306 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca çelik özelliklerinin kıyaslanması

Standart Temin Edilme Koşulu HB Sertlik derecesine erişecek şekilde sertleştirilmiş ve temperlenmiş durumda.

Demir Karbon Denge Diyagramı

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY.

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i?

CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir.

Takım çelikleri malzemelerin işlenmesi ve şekillendirilmesi için kullanılan asil çeliklerdir. Toplam çelik üretiminin % 8 ine sahip olan takım

Çeliklere Uygulanan SERTLEŞTİRME YÖNTEMLERİ

BÖHLER K107 OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ. Başlıca Çelik özelliklerinin kıyaslanması

MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ. Bölüm 12 Demir Alaşımları

Çelikler ve Dökme Demirler

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 2 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

İmal Usulleri. Döküm Tekniği

Demir-Karbon Denge Diyagramı

OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ.

SAF DEMİR o C Sıvı o C δ Ferrit HMK. 912 o C γ Demir Östenit YMK. 25 o C α Ferrit HMK

Ç l e i l k i l k e l r e e e Uyg u a l na n n n Yüz ü ey e y Ser Se tle l ş e t ş ir i me e İ şl ş e l m l r e i

METALLERİN ISIL İŞLEMİ

MMT444 Malzemelerde Simülasyon Termodinamik ve Kinetik

Faz Dönüşümleri. Bir fazın diğer bir faza dönüşümü zaman gerektirir. Ötektoid dönüşüm

OSMANLI ALAŞIMLI ÇELİKLER SAN. VE TİC. LTD. ŞTİ

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN

ÇELİKLERİN KOROZYONU Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Transkript:

MMT440 Çeliklerin Isıl İşlemi 4 Dönüşüm Diyagramları ZSA ve ZSD Diyagramları Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2011-2012 Bahar Yarıyılı

4. Dönüşüm Diyagramları ZSÖ ve ZSD Diyagramları 4.1. Giriş 4.2. Zaman-Sıcaklık-Östenitleme (ZSÖ) Diyagramları 4.2.1 İzotermal ısıtma ile östenitleme 4.2.2 Sürekli ısıtma ile östenitleme 4.2.3 Östenitlemenin mikroyapıya etkisi 4.3. Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm (ZSD) Diyagramları 4.3.1 İzotermal dönüşüm 4.3.2 Sürekli soğuma ile dönüşüm 4.3.3 Dönüşümlerde diğer gösterim türleri 4.3.4 Dönüşümlerin mikroyapıya etkisi 2 Genel Bakış

Giriş 3

Karbona aşırı doymuş plaka Östenit içinde karbon difüzyonu ve Fe 3 C-çökelmesi ~0,2µm Alt birim ~10µm Östenitin dışında karbür çökelmesi Demet Üst beynit 4 Üst Beynit

Karbona aşırı doymuş plaka Östenit içinde karbon difüzyonu ve Fe 3 C-çökelmesi Östenit içinde karbon difüzyonu ve ferritte Fe 3 C-çökelmesi Östenitin dışında karbür çökelmesi Üst beynit Alt beynit 5 Alt Beynit

Perlit 720 ºC Beynit 290ºC, izotermal dönüşüm Beynit 180ºC, izotermal dönüşüm Martenzit Ötektoid çelik mikroyapıları Kaynak: Bhadeshia, 2008 6

relative Längenänderung Uzunluk değişimi 0,99 İzoterm isotherm kontinuierlich Sürekli 0,1 t s Zeit Süre t e Temperatur Sıcaklık T e İzotermal ve sürekli dönüşümlerin uzunluk değişimine etkisi SEP 1861 7

relative Längenänderung Uzunluk değişimi 600 C F+P 720 C F;A Ö P Ö A F Ö A 750 C AÖ F;A Ö B Ö A F 570 C 670 C F;B;A Ö M 360 C Temperatur Sıcaklık Sürekli soğuma deneylerinin değerlendirilmesi SEP 1860 8

1 Isıtma ile östenit dönüşümü sıcaklığı (3 faz denge sıcaklığı, + + karbür). Alaşımsız ve alaşımlı çeliklerde 1b Isıtma ile östenit dönüşümünün başladığı sıcaklık (3 faz alanına giriş sıcaklığı, + + karbür). 1e Isıtma ile östenit dönüşümünün bittiği sıcaklık (2 faz alanına giriş sıcaklığı, + ya da +karbür). 3 Ferritin östenite dönüşümünün bittiği sıcaklık cm Sementitin östenitte çözünmesinin bittiği sıcaklık c Alaşım elementleri karbürlerinin östenitte çözünmesinin bittiği sıcaklık M s M f Soğuma sırasında östenitten martenzit dönüşümünün başladığı sıcaklık (Martensit-Start) Soğuma sırasında östenitten martenzit dönüşümünün yaklaşık olarak bittiği sıcaklık (Martensit-Finish) Belirlenen sıcaklıkların kısaltmaları 9

4. Dönüşüm Diyagramları ZSÖ ve ZSD Diyagramları 4.1. Giriş 4.2. Zaman-Sıcaklık-Östenitleme (ZSÖ) Diyagramları 4.2.1 İzotermal ısıtma ile östenitleme 4.2.2 Sürekli ısıtma ile östenitleme 4.2.3 Östenitlemenin mikroyapıya etkisi 4.3. Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm (ZSD) Diyagramları 4.3.1 İzotermal dönüşüm 4.3.2 Sürekli soğuma ile dönüşüm 4.3.3 Dönüşümlerde diğer gösterim türleri 4.3.4 Dönüşümlerin mikroyapıya etkisi 10 Genel Bakış

Sıcaklık, ºC Temperatur in C 1100 1000 900 800 3 cm M C 3 1e 700 M C 3 1b 600 M C 3 500 0 0,2 0,4 0,6 0,9 1,0 1,2 1,4 Massengehalt Karbon miktarı, an Kohlenstoff kütle-% in % Düşük miktarda M alaşım elementi için Fe-C faz diyagramı kesiti 11

8 Sıcaklık, ºC Temperatur in C 920 900 880 860 840 820 800 780 760 740 720 700 3 1e 1b 1000 100 10 1 C/s 680 0,1 1 10 10 2 10 3 M 3 C +M C 3 Zeit in s Süre, sn 1,0 0,8 0,6 % C 0,4 0,2 M 3 C +M C 3 0 920 900 880 860 840 820 800 780 760 740 720 700 680 ZSÖ diyagramının sonsuz yavaş sürekli ısıtma için denge diyagramına bağlanışı 12

Erwärmung Sürekli İzoterm Isıtma Soğuma Abkühlung T T 1 T kontinuierlich isotherm T T T T T 1 2 3 T T 2 1 1 T 1 t T t T T 1 T 2 T 3 T T 2 t t T T T 1 2 3 log t T 1 T 2 T 3 log t ZSÖ ve ZSD diyagramları için izoterm ve sürekli ısıtma/soğuma çevrimi 13

4. Dönüşüm Diyagramları ZSÖ ve ZSD Diyagramları 4.1. Giriş 4.2. Zaman-Sıcaklık-Östenitleme (ZSÖ) Diyagramları 4.2.1 İzotermal ısıtma ile östenitleme 4.2.2 Sürekli ısıtma ile östenitleme 4.2.3 Östenitlemenin mikroyapıya etkisi 4.3. Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm (ZSD) Diyagramları 4.3.1 İzotermal dönüşüm 4.3.2 Sürekli soğuma ile dönüşüm 4.3.3 Dönüşümlerde diğer gösterim türleri 4.3.4 Dönüşümlerin mikroyapıya etkisi 14 Genel Bakış

Sıcaklık, ºC 1000 700 720 740 760HV 760HV 900 3 inhomogen homogen homojen 800 1e 1b M 3 C M C 3 700 0,1 1 10 10 10 10 10 2 3 4 5 Zeit in ssüre, sn C45 çeliği için izoterm ısıtma ZSÖ diyagramı, A = 130 C/s 15

Temperatur in C Sıcaklık, ºC 1000 900 800 3 1e 1b ASTM12 11 10 9 8 6 4 0 inhomogen inhomojen 3 homogen homojen L( m) 320 80 40 20 14 10 7 5 M 3C 700 0,1 1 10 10 10 10 10 Zeit in s Süre, sn 2 5 C45 çeliği için izoterm ısıtma ZSÖ diyagramı ve östenit tane boyutu, A = 130 C/s 16

Abschreckhärte in HV1 Sıcaklık, ºC Temperatur in C Su verme sertliği, HV1 1300 1200 İnhomojen inhomogener Austenit östenit 750 Homojen homogener Austenit östenit 1100 1000 750 östenit+karbür Austenit+Karbide 800 900 1e 850 900 800 1b Ferrit+Austenit+Karbide ferrit+östenit+karbür 600 800 700 Ferrit+Karbide (Weichglühgefüge) ferrit+karbür (yumuşak tavlama yapısı) Aufheizgeschwindigkeit 700 Östenitleme sıcaklığına bis Haltetemperatur: ısıtma hızı: 130 C/s 130ºC/sn 0,01 0,1 1 10 10 10 Süre, Zeit in ssn 2 3 Rulman çeliğine (100Cr6) ait izotermal ZSÖ diyagramı Kaynak: Atlas zur Wärmebehandlung der Stähle 17

4. Dönüşüm Diyagramları ZSÖ ve ZSD Diyagramları 4.1. Giriş 4.2. Zaman-Sıcaklık-Östenitleme (ZSÖ) Diyagramları 4.2.1 İzotermal ısıtma ile östenitleme 4.2.2 Sürekli ısıtma ile östenitleme 4.2.3 Östenitlemenin mikroyapıya etkisi 4.3. Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm (ZSD) Diyagramları 4.3.1 İzotermal dönüşüm 4.3.2 Sürekli soğuma ile dönüşüm 4.3.3 Dönüşümlerde diğer gösterim türleri 4.3.4 Dönüşümlerin mikroyapıya etkisi 18 Genel Bakış

Sıcaklık, ºC Temperatur in C 1300 Isıtma hızı, ºC/sn Aufheizgeschwindigkeit in C/s 2400 1000 300 100 30 10 3 1 0,22 0,05 1200 1100 1000 homogener Austenit Homojen östenit östenit+karbür 900 3 İnhomojen Austenit östenit inhomogener 800 1b 2 1e Ferrit+Austenit+Karbide ferrit+östenit+karbür ferrit+perlit +östenit Ferrit+Perlit+ Austenit Ferrit+Perlit ferrit+perlit 700 0,1 1 10 10 10 10 10 Zeit in s Süre, sn 2 3 4 5 G15CrNi6 çeliğine ait sürekli ısıtma ZSÖ diyagramı Kaynak: Atlas zur Wärmebehandlung der Stähle 19

Abschreckhärte in HV1 Su verme sertliği, HV1 Sıcaklık, ºC Temperatur in C 1300 Isıtma hızı, ºC/sn Aufheizgeschwindigkeit in C/s 2400 1000 300 100 30 10 3 1 0,22 0,05 c 1200 Homojen östenit homogener Austenit 750 1100 İnhomojen östenit inhomogener Austenit 750 1000 1e 800 Austenit+Karbide östenit+karbür 850 900 900 800 800 1b Ferrit+ ferrit+ östenit+karbür Austenit+Karbide 700 600 ferrit+karbür (yumuşak Ferrit+Karbide tavlama (Weichglühgefüge) yapısı) 700 0,1 1 10 10 10 10 10 Zeit in s Süre, sn 2 3 4 5 100Cr6 çeliğine ait sürekli ısıtma ZSÖ diyagramı Kaynak: Atlas zur Wärmebehandlung der Stähle 20

4. Dönüşüm Diyagramları ZSÖ ve ZSD Diyagramları 4.1. Giriş 4.2. Zaman-Sıcaklık-Östenitleme (ZSÖ) Diyagramları 4.2.1 İzotermal ısıtma ile östenitleme 4.2.2 Sürekli ısıtma ile östenitleme 4.2.3 Östenitlemenin mikroyapıya etkisi 4.3. Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm (ZSD) Diyagramları 4.3.1 İzotermal dönüşüm 4.3.2 Sürekli soğuma ile dönüşüm 4.3.3 Dönüşümlerde diğer gösterim türleri 4.3.4 Dönüşümlerin mikroyapıya etkisi 21 Genel Bakış

Sıcaklık, ºC Temperatur in C konstante Erwärmungsgeschwindigkeit sabit ısıtma hızı, ºC/sn in C/s 1100 2400 1000 300 100 30 10 3 1 0,22 0,05 1050 1000 950 3 inhomogener Austenit (homogener Austenit) homogener Homojen östenit Austenit östenit 900 850 800 3 Ferrit+Perlit+Austenit (inhomogener Austenit) inhomogener Austenit 750 1 ferrit+perlit Ferrit+Perlit (Martensit) (martenzit) 700 10-1 1 10 10 2 10 3 10 4 10 5 Zeit Süre, in s sn Başlangıç Ausgangszustand durumu ferrit+perlit Ferrit + ya Perlit da ferrit+karbür bzw. Ferrit + Karbid Başlangıç Ausgangszustand durumu martenzit Martensit (mikroyapıları (Gefügeangaben parantez in içinde Klammern) verilmiştir) C35 çeliğinde sürekli ısıtmada başlangıç durumunun östenit oluşumuna etkisi 22

4. Dönüşüm Diyagramları ZSÖ ve ZSD Diyagramları 4.1. Giriş 4.2. Zaman-Sıcaklık-Östenitleme (ZSÖ) Diyagramları 4.2.1 İzotermal ısıtma ile östenitleme 4.2.2 Sürekli ısıtma ile östenitleme 4.2.3 Östenitlemenin mikroyapıya etkisi 4.3. Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm (ZSD) Diyagramları 4.3.1 İzotermal dönüşüm 4.3.2 Sürekli soğuma ile dönüşüm 4.3.3 Dönüşümlerde diğer gösterim türleri 4.3.4 Dönüşümlerin mikroyapıya etkisi 23 Genel Bakış

4. Dönüşüm Diyagramları ZSÖ ve ZSD Diyagramları 4.1. Giriş 4.2. Zaman-Sıcaklık-Östenitleme (ZSÖ) Diyagramları 4.2.1 İzotermal ısıtma ile östenitleme 4.2.2 Sürekli ısıtma ile östenitleme 4.2.3 Östenitlemenin mikroyapıya etkisi 4.3. Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm (ZSD) Diyagramları 4.3.1 İzotermal dönüşüm 4.3.2 Sürekli soğuma ile dönüşüm 4.3.3 Dönüşümlerde diğer gösterim türleri 4.3.4 Dönüşümlerin mikroyapıya etkisi 24 Genel Bakış

Sıcaklık Temperatur Temperatur Sıcaklık Gleichgewichts-Umwandlungstemperatur Denge dönüşüm sıcaklığı Gleichgewichts-Umwandlungstemperatur Denge dönüşüm sıcaklığı Wachstums- Büyüme geschwindig- keit hızı Umwandlungsgeschwindigkeit Dönüşüm hızı Keimbildungsgeschwindigkeit Çekirdeklenme hızı Geschwindigkeit Hız % 50 Zeit dönüşüm für eine için 50%ige Umwandlung süre Süre Zeit Çekirdeklenme hızı ve dönüşüm hızının büyümeye etkisi C şeklinde eğri oluşumu Dönüşüm kinetiği 25

Sıcaklık A = Başlangıç fazı, U = Dönüşüm ürünü, T G = Dönüşüm denge sıcaklığı A = Ausgangsphase U = Umwandlungsprodukt T = Gleichgewichtstemperatur der Umwandlung İzotermal bir deney sırasında dönüşüm 26

W 0,99 I II III Wendepunkt Sapma noktası 0,01 log t JMAK-denkleminin W(t) = 1 - exp (-bt n ) gösterimi 27

Temperatur Sıcaklık A A+V A+P B V+P A+V B+P Tg Tg Tg V P B A: Östenit, V: Önötektoid çökeltiler P: Perlit, B: Beynit, M: Martenzit, M S : Martenzit başlangıç sıcaklığı, T g : denge sıcaklığı M s 20 60 80%M Tg M log t % 0.45 C lu bir çeliğin izotermal dönüşüm diyagramı, dönüşüm sırasındaki etkileşimlere ihmal edilmiş 28

Temperatur Sıcaklık A A+V A+V Tg V P A+P V+P Tg B B+P A+B B M S 20 60 80%M Tg M log t % 0.45 C lu bir çeliğin izotermal dönüşüm diyagramı, dönüşüm sırasındaki etkileşimler verilmiş 29

Sıcaklık, ºC Kimyasal bileşim Östenitleme sıcaklığı 850 ºC (Bekleme süresi 5 dk) ısıtma süresi 2 dk. 3 1 Östenit alanı Ferrit oluşum alanı Perlit oluşum alanı Beynit oluşum alanı Martenzit oluşum alanı HRC ya da HV olarak sertlik değeri 80 Faz miktarları 2 3 4 5 6 Saniye Dakika Süre Saat 34Cr4 çeliğinin izotermal ZSD diyagramı 30

Sıcaklık, ºC Temperatur in C Sıcaklık, ºC Temperatur in C 1000 900 800 Chemische Zusammen- Kimy asal setzung bileşim in % C 1,04 Si Mn P S Cr Cu Mo Ni V 0,26 0,33 0,023 0,006 1,53 0,20 <0,01 0,31 <0,01 Austenitisierungstemperatur 860 C Östenitleme sıcaklığı 850 ºC Haltedauer 15 min, aufgeheizt in 3 min (Bekleme süresi 15 dk) ısıtma süresi 3 dk. 1e 700 600 500 A+K P 379 325 284 353 1b 400 300 Ms B 424 606 668 200 100 50 M 0 863 90 1000 900 800 Östenitleme sıcaklığı 1050 ºC (Bekleme süresi 15 dk) ısıtma süresi 3 dk. 1e 700 600 A K P 464 534 402 385 590 1b 500 501 400 B 478 529 300 200 Ms 698 100 M 0 737 50 1 10 10 10 10 10 10 2 3 4 5 6 Sekunden Saniy e 1 10 100 1000 10000 Süre Zeit Minuten Dakika A Bereich des Austenits P Bereich der Perlitbildung A+K Bereich des Austenits und Karbids K Bereich der Karbidbildung Härtewerte in HV B Bereich der Bainitbildung 50,90...Gefügeanteile in Prozent Bestimmungsverfahren: Dilatometrisch und metallographisch an Proben von 4 mm Dmr. und 30 mm Länge Metallographisch an Plättchen von 3 mm Dicke 100Cr6 çeliğinin izotermal ZSD diyagramı Kaynak: Atlas zur Wärmebehandlung der Stähle 31

4. Dönüşüm Diyagramları ZSÖ ve ZSD Diyagramları 4.1. Giriş 4.2. Zaman-Sıcaklık-Östenitleme (ZSÖ) Diyagramları 4.2.1 İzotermal ısıtma ile östenitleme 4.2.2 Sürekli ısıtma ile östenitleme 4.2.3 Östenitlemenin mikroyapıya etkisi 4.3. Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm (ZSD) Diyagramları 4.3.1 İzotermal dönüşüm 4.3.2 Sürekli soğuma ile dönüşüm 4.3.3 Dönüşümlerde diğer gösterim türleri 4.3.4 Dönüşümlerin mikroyapıya etkisi 32 Genel Bakış

Sıcaklık, ºC Temperatur in C Kimyasal Chemische Zusammensetzung bileşim 1000 900 800 700 600 A 500 400 M 300 200 100 S M C Si 0,35 0,23 X 4 F B Mn 0,65 10 20 3 P 10 80 60 30 70 P 0,026 S 0,013 Cr 1,11 Cu 0,18 Mo 0,05 A A Ni 0,23 V <0,01 Austenitisierungstemperatur Östenitleme sıcaklığı 850 850 C ºC (Bekleme (Haltedauer süresi 8 min) 8 dk) aufgeheizt ısıtma süresi in 3 min 3 dk. 45 55 180 A Bereich des Austenits 30 F Bereich der Ferritbildung 60 75 70 Östenit alanı P Bereich der Perlitbildung B Bereich der Bainitbildung 15 Ferrit oluşum alanı Perlit oluşum M Bereich alanı der Martensitbildung alanı Beynit oluşum Martenzit oluşum Härtewerte alanı in HRC/HV 23 HRC ya da 1...3 HV Gefügeanteile olarak sertlik in değeri % 56 52 46 37 34 29 23 240 80 Faz miktarları 210 50 50 c3 c1 0 1 10 10 10 10 10 10 Sekunden Saniye 2 3 4 5 6 1 10 100 1000 10000 Dakika Minuten 1 10 100 Süre Zeit Stunden Saat Bestimmungsverfahren: Dilatometrisch und metallographisch an Proben von 4,5 mm Durchmesser und 15mm Länge. Kaynak: Atlas zur Wärmebehandlung der Stähle 33 34Cr4 çeliğinin sürekli ZSD diyagramı

Sıcaklık, ºC Temperatur in C Sıcaklık, ºC Temperatur in C 1000 900 800 Kimy asal bileşim Chemische Zusammensetzung C Si Mo P S Cr Cu Mo Ni V 1,04 0,26 0,33 0,023 0,006 1,53 0,20 <0,01 0,31 <0,01 Östenitleme Austenitisierungstemperatur sıcaklığı 850 860 C ºC (Bekleme Haltedauer süresi 15 15 dk) min, ısıtma aufgeheizt süresi in 3 3 min dk. 1e 700 600 A+K P 100 100 100 100 100 1b 500 X 40 400 B 60 40 300 Ms 200 100 0 1000 900 800 M RA=4 RA=3 RA=7 318 929 933 890 454 339 303 289 246 Östenitleme sıcaklığı 1050 ºC (Bekleme süresi 15 dk) ısıtma süresi 3 dk. 1e 700 A 1b 600 X K P 100 100 100 100 500 25 400 300 200 Ms RA=40 100 M RA=50 740 500 746 740 660 453 419 340 0 1 10 10 2 10 3 104 5 6 10 10 Sekunden Saniy e 1 10 100 1000 10000 Süre Zeit Minuten Dakika A Bereich des Austenits B Bereich der Bainitbildung A+K Bereich des Austenits und Karbids M Bereich der Martensitbildung K Bereich der Karbidbildung RA Restaustenit P Bereich der Perlitbildung Härtewerte in HV ~3;~4... Gefügeanteile in Prozent Bestimmungsverfahren: Dilatometrisch und metallographisch an Proben von 4,5 mm Dmr. und 15 mm Länge Thermische Analyse (Gasabschreckung) an Plättchen von 4 mm Dmr. und 0,5 bzw. 1,0 mm Dicke 106Cr6 çeliğinin sürekli ZSD diyagramı Kaynak: Atlas zur Wärmebehandlung der Stähle 34

Sıcaklık, ºC Faz miktarı, hacimsel-% Temperatur in C Gefügemenge in Vol.-% a) Härte in HV 10 Sertlik, HV10 900 800 3 700 600 A X F 4 8 20 82 P 50 5 34 66 38 62 1 500 B Başlangıç mikroyapısı hacim-% 25 Ferrit + hacim-% 75 Perlit, östenitleme: 840 C 15 dk. Faz miktarları ve sertlik A c3 sıcaklığından 500 C ye soğuma hızına bağlı olarak (K m = 7,5 sn; K f = 43 sn, K p` = 80 sn; K p = 280 sn). b) 400 300 200 100 100 HV 10 720 560 440 330 350 285 235 225 0 1 10 10 10 10 10 80 60 40 M s M Zeit in s Süre, sn 20 200 Km KI f K`p Kp 0 0 2 3 4 5 1 10 10 10 10 10 Abkühlungsdauer von bis 500 C in s 41Cr4 çeliğinin sürekli ZSD diyagramı, sertlik değerleri ve mikroyapıda faz miktarları HV M 16 37 78 40 B 2 3 4 5 3 3-500 ºC arasındaki soğuma süresi, sn P F 1000 800 600 400 35

4. Dönüşüm Diyagramları ZSÖ ve ZSD Diyagramları 4.1. Giriş 4.2. Zaman-Sıcaklık-Östenitleme (ZSÖ) Diyagramları 4.2.1 İzotermal ısıtma ile östenitleme 4.2.2 Sürekli ısıtma ile östenitleme 4.2.3 Östenitlemenin mikroyapıya etkisi 4.3. Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm (ZSD) Diyagramları 4.3.1 İzotermal dönüşüm 4.3.2 Sürekli soğuma ile dönüşüm 4.3.3 Dönüşümlerde diğer gösterim türleri 4.3.4 Dönüşümlerin mikroyapıya etkisi 36 Genel Bakış

Sıcaklık, ºC Temperatur in C 1000 900 3 800 700 600 1e 1b 50 75 20 F P 80 20 80 20 80 20 500 B 45 5 400 300 M 90 10 200 100 414 244 191 178 159 151 146 0 0 2 3 4 1 2 3 4 2 2 3 4 3 2 3 4 4 2 3 4 5 10 10 10 10 10 10 t t 8/5Zeit in s 8/5 süresi, sn S355 çeliğinin SSD (Soğuma süresi-sıcaklık-dönüşüm) diyagramı 37

4. Dönüşüm Diyagramları ZSÖ ve ZSD Diyagramları 4.1. Giriş 4.2. Zaman-Sıcaklık-Östenitleme (ZSÖ) Diyagramları 4.2.1 İzotermal ısıtma ile östenitleme 4.2.2 Sürekli ısıtma ile östenitleme 4.2.3 Östenitlemenin mikroyapıya etkisi 4.3. Zaman-Sıcaklık-Dönüşüm (ZSD) Diyagramları 4.3.1 İzotermal dönüşüm 4.3.2 Sürekli soğuma ile dönüşüm 4.3.3 Dönüşümlerde diğer gösterim türleri 4.3.4 Dönüşümlerin mikroyapıya etkisi 38 Genel Bakış

Temperatur Sıcaklık, ºC Ferrit ferrit beynit Bainit martenzit Martensit F B M Östenitleme Umwandlungsbeginn sonrası dönüşüm nach üblicher başlangıcı Austenitisierung Kaba MX Beschleunigung çökeltilerinin durch çekirdeklenmeyi große MeX-Teilchen (Keime) kolaylaştırması Verzögerung Östenitleme durch sıcaklığı T ile gecikme: Kornwachstum, östenit Me tane gelöst, büyümesi, feine MeX- M Teilchen çözeltide, ince MX çökeltileri Beschleunigung Deformasyon ile durch Verformung dönüşümün hızlanması Zeit Süre Başlangıç yapısının dönüşüme etkisi 39

T A F P 3 1 M s B Ötektoid altı untereutektoider çelik Stahl lg t T = 3 1 A P M s B Ötektoid çelik eutektoider Stahl lg t T cm 1 K M s A P B Ötektoid übereutektoider üstü çelik Stahl Östenitleme sıcaklığı ve kimyasal bileşimin etkisi lg t 40

Temperatur Sıcaklık Si Cr Mo V Mn Ni Mn Ni Perlit- Bereich alanı Bainit- Beynit Bereich alanı Çekirdek Geringe sayısının Keimzahl azalması (Erschmelzung), (Ergime), östenit tane grobes kabalaşması, Austenitkorn, uzun langes süreli tutma, Halten, yüksek hohe Härtetemperatur, sertleştirme sıcaklığı, C bis %C<0,9 % Mn, Ni, Mo, Cr, V Yüksek Hohe Keimzahl çekirdek sayısı, (Erschmelzung) ince östenit taneleri, feines düşük Austenitkorn, sertleştirme sıcaklığı, niedrige %C>0,9 Härtetemperatur, C über 0,9 Massen -% hohe Yüksek Härtetemperatur sertleştirme sıcaklığı,, Ferrit-Vorausscheidung, çökelmesi, C, Cr, C, Mn, Cr, Ni, Mn, VNi, V ferrit ön Düşük niedrige sertleştirme Härtetemperatur sıcaklığı (Karbürler), (Carbide) beynit Halten oberhalb alanının des üzerinde Bainit-Bereichs tutma M S Martensit-Bereich Martenzit alanı Co, Al niedrige Düşük sertleştirme Härtetemperatur sıcaklığı, Halten Ms oberhalb üzerinde Mtutma S Süre Zeit C, Mn, Cr, Ni Mo, V, Si Vorausscheidung Beynit alanında im Bainit-Bereich ön çökelme Alaşım elementleri ve ısıl işlem koşullarının etkisi, M450 41

Faz miktarı, hacimsel-% Gefügeanteil in % Sıcaklık, ºC Temperatur in C 1000 800 600 400 200 100 75 50 25 0 10 1 10 10 10-1 2 3 3-500 ºC Kühlzeit arasındaki (A bis soğuma 500 C) süresi, in s sn Östenitleme sıcaklığının etkisi 3 42

Austenitkorngröße, G(ASTM) Östenit tane boyutu, G(ASTM) 8 Deformasyon Umformgrad derecesi 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 7 6 5 4 3 2 20 30 40 S V, mm -1 80 70 60 50 1 10 0-1 0 10 20 30 40 50 60 70 Höhenabnahme Daralma (gerinme), in % % Soğuk deformasyonun etkisi, rekristalizasyon sıcaklığı altında 43

Çekirdeklenme başlangıcı Tane sınırlarında çekirdeklenmenin hızlanması Deformasyon bantlarında çekirdeklenme Deforme östenit tanelerinde çekirdeklenme 44

Deformasyon değişkeni Fiziksel metalurjik mekanizma M S e etkisi yüksek deformasyon sıcaklığı Martenzit için uygun çekirdeklenme yörelerinde karbür oluşumu Artan M S düşük deformasyon sıcaklığı, düşük deformasyon miktarı Dislokasyon yapılanması, yöresel alaşım elementi fakirleşmesi Artan M S düşük deformasyon sıcaklığı, yüksek deformasyon miktarı Beynit oluşumu, difüzyonu zor olan atımların engellenmesi Düşen M S Deformasyon parametrelerinin Ms sıcaklığına etkisi 45