AISI 4140 ÇELİĞİNE UYGULANAN ENDÜSTRİYEL KRİYOJENİK İŞLEMİN MEKANİK ÖZELLİKLER ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

AISI 4140 çeliği talaşlı imalat sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Isıl işlem sonucunda mekanik özelliklerinin istenilen şekilde optimize edilebilmesi ile dikkat çekmektedir. Bu çalışmada; AISI 4140 çeliğine farklı sürelerde endüstriyel kriyojenik işlem uygulanmış ve ısıl işlem parametrelerinin aşınma davranışları, darbe dayanımları ve çekme dayanımları üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Kriyojenik ısıl işlemlerde 3 farklı bekletme süresi kullanılmıştır. Kriyojenik işlem sonrasında tek temperleme işlemi uygulanmıştır. Ayrıca aşınma testleri üç farklı kuvvet altında (5 N, 10 N ve 15N) sabit kayma hızında (3,16 m/s) ve üç farklı kayma mesafesinde (95 m, 190 m, 285 m) gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda, kriyojenik işlem parametrelerinin AISI 4140 çeliğinin mekanik özelliklerini önemli derecede etkilediği belirlenmiştir. Kriyojenik işlem ısıl işleminde düşük bekletme sürelerinin başta aşınma olmak üzere birçok mekanik özellikler üzerinde pozitif bir etkiye sahip olduğu görülmüştür. Genel kriyojenik işlem ile (uzun bekleme süreli), endüstriyel kriyojenik işlem (kısa bekletme süreli) karşılaştırıldığında, mekanik özellikler üzerinde daha düşük bir etkiye sahip olduğu gözlemlenmiştir. Yapılan çalışmanın literatürde yapılan benzer çalışmalar ile lineer bir paralellik gösterdiği açıkça kanıtlanmıştır [6, 7, 9, 10, 11]. Yapılan testlerde en iyi mekanik özellik ve aşınma direnci en uzun bekletme süreli numunesinde elde edilmiştir. . AISI 4140 çeliğinin mekanik özellikleri, kriyojenik ısıl işlem parametreleri kontrol edilerek optimize edilebileceği belirlenmiştir.