T. C. Yildiz tekniK ÜNİversitesi Kİmya-metalurji faküLtesi metalurji ve malzeme mühendiSLİĞİ BÖLÜMÜ malzeme proses laboratuari dersi deney föyleri
|
|  Yüklə 4.6 Mb.
|
|
soğuma hızı ve çeliğin bileşimine bağlı olarak aynen iri taneli bölgede görülen iç yapıya benzer bir iç yapı görülür. 3.Kısmen Dönüşmüş Bölge: İnce taneli bölgenin devamı olan bu bölge, kaynak işlemi esnasında A3 ilâ A1 arası bir sıcaklığa kadar ısınmıştır. Dolayısıyla kısmi bir ostenitizasyona uğramıştır ve soğuma esnasında ostenit dönüşüme uğrar ve dolayısıyla yapısındaki ostenit miktarına bağlı olarak ilk iki bölgeyi andıran bir iç yapı gösterir. 4.İç Yapı Değişikliğine Uğramayan Bölge: Bu bölge A1�in altındaki bir sıcaklık derecesine kadar ısınmıştır. Dolayısıyla ısınma esnasında çelikte bir dönüşüm meydana gelmemiştir. Bu bölgede yalnız bazı iç yapılarda hafif bir temperleme etkisi görülebilir. Kaynak işlemi esnasında, genellikle metal ilk önce likidüsünün üstünde bir sıcaklığa kadar ısıtılmakta ve sonra da soğumaktadır; dolayısıyla çeliklerin kaynağında,kaynak bölgesinde, yukarıda belirtilmiş olan bütün bu dönüşümler sıra ile meydana gelecektir. Isıtmayı takip eden soğuma yavaş bir şekilde gerçekleştiğinde veya çeliğin karbon ve alaşım elemanı içeriği sertleşmeyi meydana getirecek miktarda değilse, elde edilen iç yapı tane büyüklüğü hariç ilkel iç yapının benzeridir. Buna mukabil sertleşme eğilimi olan çeliklerde ise, soğumanın süratli olduğu hallerde daha evvelce bahsedilmiş olan ve genellikle arzu edilmeyen özellikleri taşıyan iç yapılar ortaya çıkar ki, işte çeliklerin kaynağını etkileyen en önemli etken de budur. ITAB eritme kaynağında devamlı olarak ortaya çıkar ve bundan kaçınılması mümkün değildir. Büyüklüğü ise kaynak esnasında tatbik edilen enerji, soğuma hızı, parçanın şekilde, boyutları ve sıcaklığı ile malzemenin ısıyı iletme kabiliyetinin etkisi altındadır. Bu faktörlerden değiştirilmesi mümkün olanlar yardımı ile ITAB bir dereceye kadar kontrol altında tutulabilir. 3. KULLANILAN STANDARTLAR TS-EN 288
4. KULLANILAN CİHAZLAR VE MATERYALLER
Kaynak deneyi için numune olarak düşük karbonlu bir çelik malzeme elektrik ark kaynağı ile birleştirme yapılmış parça kullanılmaktadır. Bu numune Vickers Sertlik yöntemi kullanılarak kaynak dikişinden başlayarak ITAB bölgesini içine alacak biçimde malzemenin orijinal dokusuna ulaşılana dek en az 1 - 1,5mm boşluklar verilerek sertlik ölçümü alınır. Alınan sertlik izlerinden sertlik hesabı yapılır. Her bir izin kaynak dikişine olan mesafeleri ölçülerek kaydedilir. Deney sonunda sertlik ve mesafe arasında bir diagram çizilerek ısıl bozunma etkisi tesbit edilmiş olur. Daha sonra ışık mikroskobuna gidilerek söz konusu kaynak dikişi ve ITAB bölgeleri ve bu bölgelerdeki tane yapıları incelenir. 6. SONUÇLARIN ALINMASI Sertlik ve mesafe ölçümü çizilir diagram elde edilir. Mikroskopta bünye incelenerek tane büyüklükleri izlenir ve çizilir. 7. HESAPLAMA Sertlik HV-Mesafe mm diagramı çizilir. Altına Bünye Resmi çizilerek son inceleme yapılır. 8. SONUÇ Bünyede vuku bulmuş olan sertlik düzensizlikleri ve bunların nedeni olan tane büyüklüğü değişimleri saptanır ve malzemenin türüne göre olmuş olan bozulmaların sebepleri yorumlanır.
9.DENEY RAPORUNDA İSTENİLEN BİLGİLER:
8. Östenitik Paslanmaz Çeliklerin kaynak sonucu etkileşimi yorumlanacak. 9. Martenzitik Paslanmaz Çeliklerin kaynak sonucu etkileşimi yorumlanacak. 10. KAYNAKLAR - Prof. Dr. Adnan DİKİCİOĞLU ,Kaynaklı İmalat ve Tasarım ,Mart 2006 - Kaynak Metalurjisi Ders Notları,YTÜ,Doç.Dr.Ahmet Karaaslan - Kaynak Tekniği El Kitabı,Prof.Dr.Selahattin Anık,1991
Metalik numunelerin optik emisyon spektrometre cihazı kullanılarak kimyasal içeriklerinin belirlenmesi.
Bütün elementler yüksek sıcaklıklarda bir elektrik arkında belli karakteristik renkli ışık yayarlar. Bu renkli ışıklar bir spektral analiz cihazı yardımıyla incelenirse her elemente özel spektr çizgileri (spektrum) bulunduğu görülür. Bu spektr çizgileri, yüksek sıcaklıkta bulunan atomlarda dış yörüngede bulunan elektronların daha yüksek bir enerji seviyesine çıkması ve sonra kendi enerji seviyesine dönerken belli dalga boyundaki kendine özgü ışımayı yapması sonucu meydana gelmektedir. Bu şekilde elementler tanınmakta ve miktarları belirlenmektedir. Uyarılmış enerji düzeyine çıkarılan atomların ve tek atomlu iyonların daha düşük enerjili düzeylere geçişlerinde yaydıkları ultraviyole ve görünür bölge ışımasının ölçülmesi, yaygın olarak kullanılan bir atomik spektroskopi yönteminin temelini oluşturur. Eğer atom veya iyonların uyarılmış enerji düzeyine çıkmaları bunların ultraviyole veya görünür bölge ışıması absorplamaları dışında bir süreçte gerçekleşmişse yayılan ışımanın ölçülmesi yöntemine atomik spektroskobisi (AES) adı verilir. Atomik emisyon spektrometresi uyarlayı sağlayan enerji kaynağının türüne göre sınıflandırılır. Analiz örneğini atomlaştırmak ve uyarmak için alevin kullanıldığı yöntem “Alev emisyon spektroskopisi” adını alır. Atonlaşmanın ve uyarmanın elektriksel boşalım veya plazma gibi bir enerji kaynağı ile gerçekleştirildiği yöntem ise sadece “atomik emisyon spektroskopisi” veya “optik emisyon spektroskopisi” olarak adlandırılır. Analiz edilecek örneğin atomlaştırılması ve uyarılması için yaygın olarak kullanılan yöntem, iki elektrot arasına elektrik boşalımı uygulamaktır. Bu yöntemde örnek, elektrotlardan birisinin içine konulur ve örnek içermeyen bir karşıt elektrotla bu elektrodun arasına elektrik boşalımı uygulanması şeklindedir.
Numunelerin kimyasal içeriklerinin bulunmasında paslanmaz çelik için AISI 304, özel çelikler için AISI 8620, 16MnCr5 için DIN 17 210, düşük alaşımlı çelikler için DIN 17 100, dökme demir için DIN 1681standartları kullanılmaktadır.
5. DENEYİN YAPILIŞI Numunenin Hazırlanması: Numunenin şekli silindirik ise yassılaştırılmalıdır. İncelenecek numunenin yüzeyinin düzgün olması gerekir. 60’lık zımpara ile yüzey zımparalanır. Referans numunesinin de yüzeyi zımparalanır. Numune tel şeklinde ise yüzey temizlenmelidir. Analiz: Hangi tür numune incelenecekse o türün referansı alınır. Referans numune yakma haznesine yerleştirilir. Yakmanın iyi olduğunu anlamak için birkaç kere yakma yapılır. Yakmanın görüntüsü iyi ise cihaz kalibre edilir. Kalibre işlemi bitince referans numunenin analizi yapılır. Analiz sonuçları referans numunesinin standart değerlerine uyuyorsa, numunenin analizine geçilir. Numune yakma haznesinden küçük ise etrafı macun ile kapatılır. Tel şeklinde ise adaptör yerleştirilerek yakma işlemi gerçekleştirilir. Numunenin türüne göre referans adı girilir. Numuneye üç kere yakma işlemi uygulanır. Üç değerin ortalaması alınır. 6. SONUÇLARIN ALINMASI Referans numunesinin analiz sonucu standartla karşılaştırılır. Standart değerle aynı olması gerekir.
İncelenecek numunenin analizinin ortalama değerleri standartlarla karşılaştırılır. Standartlardaki değerlere en yakın değer alınır. Böylece malzemenin türü belirlenir. 7. HESAPLAMA Bu yöntemde herhangi bir hesaplama yapılmamaktadır. 8. SONUÇ Örnek olarak alınan paslanmaz çelik numunesinin kimyasal analizi sonucunda;
değerleri alınmıştır. Değerlendirme
Analiz sonuçlarına göre numune 304 tipi çeliğe uymaktadır. Deney Raporunda İstenilen Bilgiler:
1. AMAÇ Yanma metodu ile demir alaşımlarında karbon tayini. 2. TEORİK BİLGİ 1000°C üzerindeki ısılarda ve fazla oksijende demir ve çelik numunesindeki karbon tamamen karbondioksite dönüşür. Yanma için bir tüp fırın kullanılır. Yanma yerine de tartılmış numunenin içine sürüldüğü bir seramik tüp kullanılır. Tüpten saflaştırılmış ve dikkatlice kurutulmuş bir oksijen akımı geçirilir: Yanma sırasında meydana gelen karbondioksit ile birlikte önce NaCl çözeltisi ile doldurulmuş bir emme kabına sevk edilir. Daha sonra bir büret içinde toplanır. Büret bir skalanın 0 değerine kadar doldurulur ve sonra kostik potas (KOH) çözeltisi ile doldurulmuş bir emme kabından iki kere geçirilerek korbondioksit emmesi temin edilir. Artan gaz bürete geri gelir. Hacimde azalma % göstergeli skalada okunur, numunenin karbon içeriği bulunur. 2KOH + CO2 à K2CO3 + H2O 3. KULLANILAN STANDARTLAR TS 601 EN 10036 Gravimetrik tayin TS.9060 Çeliklerde düşük oranlarda karbon tayini (kondüktometrik metot) TS.8792 Çeliklerde düşük oranda karbon tayini (titrimetrik metot) 4. KULLANILAN CİHAZLAR VE MATERYALLER
5.DENEYİN YAPILIŞI 1- Fırın numune tipine uygun alarak gerekli ısı ayarlanır (ortalama 1000°C) 2- Talaş alınmış numuneden 1 gr. Kayıkcık içine tartılır. 3- Oksijen akımı ayarlanır. 4- Emme kabı doldurulur. 5- Titrasyon çözeltisinden bir kaç damla ilave edilerek uç noktası temin edilir. 6- Dereceli büret taşıyıcı sıvı (NaCl) ile doldurulur. Seviye şişesi en yüksek durumdadır ve üçlü musluk doldurma pozisyonunda olmalıdır. 7- Numuneyi içerenn kayıkçık fırının ortasına sürülür, burada ısınması için 30 saniye bırakılır. 8- Isınma süresinin sona ermesinden biraz önce karbon cihazının bağlantıyı temin eden lastik tıkaç sıkıca emme kabının üzerine takılır. Bu, emme çözeltisinin geriye giriş borusuna yükselmesine sebep olmamalıdır. 9- Bundan sonra tıkaç yanma tüpü üzerindeki yerine takılır ve yanma tüpüne giren oksijen yanmayı başlatır. 10- Yanma süresinin bitmek üzere iken seviye şişesi aşağı durumuna getirilir ve oksijen akımına yavaşça devam edilir. 11- Taşıyıcı sıvının büret ve seviye şişesinde aynı hizaya gelmesinden hemen önce üçlü musluk eğik duruma getirilerek likit seviyesinin son duruma gelmesi temin edilir. Cam üzerindeki taşıyıcı sıvının aşağıya akması için 30 saniye beklenmelidir. 12- Bu arada emme cihazı üzerindeki tıkaç çıkarılır, fırın açılır ve numune artığını içeren kayıkçık çekilerek dışarı alınır.
13- 0 ayarı için gerekli zaman bittiğinde seviye skala üzerindeki 0 ile kontrol edilir ve gaz karışımı potasyum hidroksit ile doldurulmuş emme kabından iki kere geçilir. 6.SONUÇLARIN ALINMASI Taşıyıcı sıvının aşağıya akması için yeterli zaman bırakıldıktan ve eşit sıvı seviyeleri temin edildikden sonra bürete dönen artık gaz miktarı skalada okunur ve karbon yüzdesi belli olur. 7.HESAPLAMA Bu yöntemde herhangi bir hesaplama yapılmamakta sonuç direk skaladan okunmaktadır. 8.SONUÇ Bulunan C yüzdesinden demir ve çeliklerin uygulama alanları belirlenir. Deney Raporunda İstenilen Bilgiler:
|
