Freze talaşlarından üretilen gözenekli çeliğin mekanik özelliklerine proses parametrelerinin etkisi

Abstract

Çelik parçaların üretimi sırasında yarı mamulün işlenmesi oldukça fazla miktarda talaş formunda atığın oluşmasına neden olmaktadır. Söz konusu bu atık malzemelerin geri dönüşümü zordur. Dolayısıyla talaş atıklarının geri dönüşümünü sağlayabilecek bir metodun uygulanması yararlı olacaktır. Böylelikle metal kayıplarının önlenmesi sağlanacak, üretim maliyeti azaltılacak ve çevreye daha az atık bırakılmış olunacaktır.

Amacı bahsedilen doğrultuda olan bu çalışma, SAE 1040 çeliği freze hurdalarından toz metalurjisi yöntemiyle üretilen gözenekli çeliğin sinterleme prosesini tanımlamaktadır. Elde edilen gözenekli çeliğin mekanik ve mikroyapısal özellikleri üzerine sinterleme sıcaklığı ve zamanının etkisi araştırılmıştır. SAE 1040 çeliği freze hurdaları öncelikle etil alkol çözeltisi ile temizlenmiş ve sıcak parafin solüsyonuyla karıştırılmıştır; ardından silindirik kompaktlar haline getirebilmek için tek yönlü olarak 300 MPa basınçta preslenmiştir. Kompaktlar, parçalanmış amonyak atmosferi altında 1130 °C’de 30 ve 45 dakika; 1150 °C’de 30 dakika sinterlenmiştir. Sinterleme sıcaklığı ve süresinin artması ile çelik talaşları arasındaki bağlanma genellikle daha iyi olmakta ve numunelerin basma davranışı iyileşmektedir. Sinterleme sıcaklığının özellikler üzerine etkisi sinterleme süresinden daha baskındır.