Sürtünme Kaynaklı Ostenitik-martenzitik Sübaplardaki Nitrürasyon Gevrekliğinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, içten yanmalı motorlarda hava-yakıt karışımını yanma odası içerisine alan, sıkıştırma ve yanma çevrimleri esnasında yanma odası içinde sızdırmazlık sağlayan ve yanma sonrası oluşan gaz artıkları dışarıya eksoz eden, sürtünme kaynağı yöntemi ile birleştirilmiş iki parçalı konstrüksiyona sahip ostenitik-martenzitik supaplarda sıvı nitrürasyon işleminin ardından meydana gelen gevreklik sorunu incelenmiştir. Gevreklik probleminin sebeplerini bulmak için, imalat sürecinde değişiklik yapılmadan veya değişiklik yapılarak elde edilmiş ve imalat sürecinin çeşitli aşamalarından alınmış olan çentiksiz numunelere Charpy-tipi darbe deneyleri uygulanmış; ayrıca sertlik ölçümleri ve mikroyapı incelemeleri de gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda, supaplarda meydana gelen sıvı nitrürasyon sonrası gevrekliğe ağırlıklı olarak nitrürasyon sırasında meydana gelen faz çökelmelerinin yol açtığı tanelerarası kırılmanın sebep olduğu ve bunun yanında imalat süreci sırasında yapılan diğer işlemlerin de gevreklik üzerinde etkili olduğu bulunmuştur.

In this study, an embrittlement problem that exists after liquid nitriding in a two piece construction austenitic-martensitic engine valve which takes the air-fuel mixture into the burning room, ensures sealed environment during compression and ignition cycles and exhausts residue of burnt air-fuel mixture was investigated. To find reasons of the embrittlement problem, Charpy-type impact test was applied to the notch-less specimens which were taken from several steps of manufacturing process and manufactured by normal or modified manufacturing process. Also hardness measurements and microstructure investigations were done. As a result we found that, the embrittlement that exists after liquid nitriding depends on heavily to the phase precipitations on grain boundaries which cause intergranular fracture that occurred during liquid nitriding, however to other manufacturing processes.