Tabanca namlu malzemesi 32CrMoV12-10 alaşımına uygulanan gaz nitrasyon ve su verme işlemlerinin darbe dayanımına etkilerinin incelenmesi

Yıl 2021, Cilt: 11 Sayı: 4, 1198 - 1207, 15.10.2021

Mahmutcan Karslı Uğur Kemiklioğlu Samet Yavuz

https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.822415

Öz

Savunma sanayi, ülkeler için vazgeçilmez bir alan olmakla birlikte önemi her geçen gün daha da artmaktadır. Bu kapsamda sanayinin çoğu alanlarında olduğu gibi savunma sanayisinde de iyileştirme çalışmaları son yıllarda hız kazanmıştır. Bu çalışmada ülkemiz savunma sanayisi teknolojisinin geliştirilmesine ve savunma sanayisi alanında bilgi birikimi oluşturulmasına katkı sağlanması amaçlanmıştır. Namlu, hafif silahlarda tabancanın kullanım ömrüne doğrudan etki eden silah ana parçalarının başında gelmektedir. Bu yönüyle tabanca namlusuna uygulanacak ısıl işlem tabancanın direk olarak ömrüne etki etmektedir. Bu çalışmada hafif silah endüstrisinde namlu imalatında yaygın olarak kullanılan dövülmüş haldeki 32CrMoV12-10 (1.7765) malzemeden oluşturulan numunelere, hali hazırda namlulara uygulanan geleneksel su verme işlemi ve son yıllarda uygulama alanı genişleyen gaz nitrasyon yöntemi olmak üzere 2 tip ısıl işlem uygulaması yapılmış ve bu uygulamaların numunelere etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmaların sonuçları incelendiğinde gaz nitrürlenmiş numunelerin yüzey sertliklerinin, su verme işlemi uygulanan numunelerden yaklaşık 1.5 kat daha fazla olduğu buna karşılık içyapının korunduğu tespit edilmiştir. Numunelere uygulanan düşük hızlı darbe deney sonuçları incelendiğinde gaz nitrürlenmiş numunelerin, su verme sertleştirmesi uygulanmış numunelere göre daha yüksek darbe direncine sahip olduğu tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Gaz nitrürleme, Isıl işlem, Malzeme bilimi, Su verme, Tabanca namlusu

Investigation of the ımpact strength of gas nitration and quenching processes applied to gun barrel material 32CrMoV12-10 alloy

Öz

Defense industry has been an indispensable area for countries, and its importance has been increasing day by day. Within this scope, as in most fields of industry, improvement works in the defense industry have gained speed in recent years. In this study, it was aimed to contribute to the development of the defense industry technology of our country and to create knowledge in the field of defense industry. Barrel is one of the primary parts that directly affect the lifetime of the gun in light weapons. In this respect, the heat treatment to be applied to the gun barrel directly affects the lifetime of the gun. In this study, 2 types of heat treatment namely the traditional quenching process applied to the barrels and the gas nitration method whose application area has expanded in recent years, were applied to the samples created from 32CrMoV12-10 (1.7765) material, which is widely used as barrel material, and effects of these applications on samples were experimentally studied. When the results of the experimental studies were examined, it was determined that the surface hardness of the gas-nitrided samples was approximately 1.5 times higher than the samples that were quenched, whereas the internal structure was preserved. When the low velocity impact test results applied to the samples were examined, it was determined that the gas nitrided samples had higher impact resistance compared to the samples that applied quenching hardening.

Anahtar Kelimeler

Gas nitriding, Heat treatment, Materials science, Quench hardening, Gun barrel

Kaynakça

• ALPER- Alper Isıl İşlem Tic. A.Ş. (2020, 07 Şubat), Erişim adresi https://www.alper.com.tr/.
• Bostan, B. (2015). Yüksek hız takım çeliklerinin yüksek sıcaklık aşınma dayanımına nitrasyon işleminin etkisi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Çakır, M. (2008). Su verme ısıl işleminde çelik-ortam arasındaki ısı transferinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
• Dokuzlar, Ö. (2018). 36CrB4 ve 42CrMo4 çeliklerde ısıl işlemin mekanik özelliklere etkisinin araştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
• GİRSAN, Girsan Makine ve Hafif Silah Sanayi Tic. A.Ş. (2020, 03 Şubat), Erişim adresi http://girsan.com.tr/. Göksu, E. (2015). Türk kültüründe silah (2). Tokat: Otüken Yayıncılık.
• Gürel, S., Yavuz, S., Karslı, M. ve Altan, Ş.B. (2020). Hafif silahlarda kullanılan farklı kesit profiline sahip yerine getiren yayların yorulma davranışlarının incelenmesi. Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 1(2), 9-25.
• Güven, Ş.Y., Delikanlı, K. ve Öncel, E. (2014). AISI 4140 çeliğine uygulanan iyon nitrasyon yüzey sertleştirme işleminin yorulma dayanımına etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Teknik Bilimler Dergisi, 4, 2, 29-39.
• Karakulak, E. (2017). Toz metalurjik Cu-Ti malzemelerin sinterlenmesi ve karakterizasyonu. Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 13, 1, 245-250. https://doi.org/10.18466/cbayarfbe.302651
• Karcan, F. (2005). Sıcak iş sübap kalıplarının ömürlerinin etüdü. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Karslı, M. (2016). Hafif silahlar için polimer kompozit malzeme seçimi. Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
• Özcan, H. (2012). 32CrMoV çeliğinin aşınma direncini arttırmak için yeni bir ısıl işlem metodunun geliştirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Polat, Ş., Atapek, H.Ş. ve Topaç, H. (2011). Gaz nitrasyon ile yüzeyi sertleştirilmiş AISI 4140 ve DIN 1.2344 çeliklerinde mikro yapısal karakterizasyon. International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), 498-502, Elazığ.
• Rutci, A.T. (2019). Hafif silahlarda kullanılan namlu malzemesinin geliştirilmesi ve işleme parametrelerinin incelenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya.
• Saklakoğlu, N., Gençalp İrizalp, S., İldaş, G. ve Demirok, S. (2016). Microstructure and wear properties of Fe-based hardfacing alloy / Fe-esaslı sert kaplama alaşımının mikroyapı ve aşınma özelliklerinin incelenmesi. Celal Bayar University Journal of Science, 12, 3, 517-523.
• Savaşkan, T. (2007). Malzeme Bilgisi ve Muayenesi (4). Trabzon: Celepler Matbaacılık.
• SİJ Group, The SIJ – Slovenian Steel Group. (2020, 17 Şubat), Erişim adresi https://www.sij.si/en/sij-brands/sinoxx/.
• Toktaş, G., Toktaş, A. and Duran, M. (2018). Investigating the wear behaviour of ınduction hardened 100Cr6 steel. Sakarya University Journal of Science, 22, 5, 1174-1180. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.304203
• Yavuz, S. (2018), Silah gövde malzemesi AA7075-T6 alaşımının anodik oksidasyonu. Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
• Yeşiltepe, S. ve Şeşen, M.K. (2017). Korozyona dayanıklı Ni alaşımlı sünek dökme demirlerde ısıl işlemin küresel grafit, mikro yapı ve mekanik özelliklere etkisi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 5, 3, 479-482.
• Yılmaz, E.Ç. (2019). Farklı ortam sıcaklıklarının kompozit restoratif malzemelerin mekanik ve tribolojik davranışları üzerindeki etkisinin incelenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 19, 1, 256-263. https://doi.org/10.35414/akufemubid.459904