Savurma döküm yöntemi ile M7C3 karbür takviyeli kültivatör uç demiri üretimi

Abstract

Bu çalışmada M7C3 takviyeli küresel grafitli beyaz dökme demir matriksli kompozit malzeme üretimi araştırılmıştır. Kompozit üretimi için savurma döküm yöntemi seçilmiştir. Savurma döküm yoğunluğu dökme demire göre daha yüksek olan M7C3 karbürlerinin malzeme yüzeyinde toplanarak yüzey sertliğinin arttırılması ve parça iç kısımlarının tok olması sağlanarak aşınma dayanımı yüksek bir malzeme elde edilmesi hedeflenmiştir. İmalat esnasında parça yüzeyinde kompozit kaplanma yapılması ile sonradan yüzey sertleştirme ya da kaplama yapılmaya gerek kalmadan iyi bir aşınma dayanımı elde edilerek ikinci bir işleme gerek kalmadan üretim prosesi kısaltılmış ve parça başına düşen maliyeti düşürülmüştür. Çalışmada kullanılan M7C3 karbür tozları bilyeli değirmende öğütülerek titreşimli elek yardımıyla 0-150?m, 150-250?m, 250-500?m, 1000-2000?m boyutlarında sınıflandırılmıştır. Miktarın etkisini incelemek için her bir toz boyutundan 3, 7, 12, 20 şer gr’lık tozlar tartılarak hazırlanmıştır. Döküm esnasında kalıp içinde savurma döküm ile 0,135 MPa’lık basınç oluşturulmuştur. Döküm reçineli kum kalıpta yapılmıştır. Numunelerin metalografik incelemesi yapılmış ve aşınma testine tabi tutulmuştur. Aşınma testi neticesinde takviyeli olan numunelerin aşınma dayanımları takviyesiz olanlara göre daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Metalografik inceleme neticesinde karbür tozların numune yüzeyinde 300-1600 ?m arasında bir kaplama tabakası oluşturduğu gözlenmiştir.

In this thesis composite production of M7C3 carbide reinforced and ductile cast iron matrix is researched. For the production of composite centrifugal casting method is selected. Centrifugal casting provides aggregation of M7C3 carbides, which has higher density from cast iron, at material surface. In addition hardness of surface is increased therefore impartment on wear resistance is targeted. During the production thanks to composite coating at material surface without hardening processing a good wear resistant result is obtained so it decreased production process and cost of manufacture. M7C3 powders of carbides were crushed and grinded at ball milling. The carbides were mixed to mold as 0-150?m, 150-250?m, 250-500?m, 1000-2000?m size and 3, 7, 12, 20 g weight ratio to detect the effect of size and weight ratio on the wear rate. On the samples 0.135 MPa pressure was created. Ductile cast iron and resin casting technology were chosen for casting. Metallographic analysis of samples and abrasion wear tests are completed. Abrasion wear test results show that reinforced samples have higher wear resistance than non-reinforced samples. The modified part of the surface were measured as 300-1600?m