22mnb5 Çelik Sacların Elektrikli Isıtma İle Preste Sertleştirme İşleminin Metalurjik Analizi Ve Mekanik Davranışlara Etkisi

Abstract

Bu çalışma kapsamında, özellikle otomotiv endüstrisinde kullanılan alüminyum kaplamalı 22MnB5 çelik saclar, Joule prensibine göre hızlı ısıtma imkânı sağlayan elektrikli ısıtma tekniği veya geleneksel fırında ısıtma tekniği ile östenitlenerek preste sertleştirme işlemine tabi tutulmuştur. Elektrikli ısıtma tekniğinin fırında ısıtma tekniğine nazaran; düşük enerji tüketimi, az yer kaplama ve düşük maliyet gibi bir takım avantajları bulunmaktadır. Preste sertleştirme sonrası, numuneler üzerinde mikroyapı ve mekanik karakterizasyonu için optik mikroskop ve sertlik ölçümleri, çekme ve yüksek hızda darbe testleri yapılmıştır. Preste sertleştirme işlemi, oda koşullarında ferrit-perlit mikroyapısına sahip sacı, süneklik ve darbe dayanımındaki düşüşe karşılık; gerek sertlik gerekse dayanımdaki güçlü artışla martensitik yapıya dönüştürmektedir. Bunun yanı sıra; kullanılan farklı ısıtma tekniklerinin kıyası açısından, malzemenin mikroyapı ve mekanik özelliklerinde anlamlı bir fark bulunmadığı tespit edilmiştir.

Aluminum pre-coated 22MnB5 steel sheet especially used in the automotive industry was subjected to press hardening process followed by austenitizing both in a conventional furnace or in a conductive heating unit, which is an innovative method based on the Joule’s principle for fast heating of the specimens. It has some advantages over conventional heating such as less energy and less space requirements and lower costs. After press hardening, microstructural and mechanical characterizations of the specimens were made by optical microscopy, hardness measurements, tensile and high speed impact tests. Results showed that press hardening process transformed the ferritic-pearlitic microstructure in the as-received state into martensite after press hardening and caused substantial increment in hardness and strength in the expense of ductility and impact energy values. On the other hand, there was no significant difference in both microstructure and in mechanical properties with respect to the heating procedure used.