In this work, the wear test of uncoated and titanium nitride coated AISI D2 cold work tool steel against silicon nitride ball was realized at 0.3 m/s sliding speed and under the loads of 2.5N, 5N and 10N. Steel samples were nitrided at 575°C for 8 h in the first step of the coating process, and then titanium nitride coating was performed by pack diffusion coating in a powder mixture consisting of ferro-titanium, ammonium chloride and alumina at 1000°C for 2h. Nitro-titanized samples were characterized by X-ray diffraction analysis (XRD), scanning electron microscopy (SEM), micro-hardness and ball on disk wear tests. X-ray studies showed that the phases formed on the coated steel surfaces are TiN and Ti0.5Cr0.5N. The average hardness of the layer is 1450±30 HV0.005. The friction coefficient value of TiN layer is ranging between 0.136–0.203. The specific wear rate of coated steel is 0.982×10-5 mm3/Nm. © Afyon Kocatepe Üniversitesi
Bu çalışmada, kaplanmamış ve titanyum nitrür (TiN) kaplanmış AISI D2 soğuk iş takım çeliğinin silisyum nitrür bilyeye karşı 0.3 m/s hızda, 2.5N, 5N ve 10N yükler altındaki aşınma davranışı test edilmiştir. Çelik numuneler öncelikli olarak 575°C’de 8 saat süre ile nitrürlenmiştir. Nitrürlenmiş numunelerin yüzeyinde, 1000°C’de 2 saat süreyle, ferro-titanyum, amonyum klorür ve alüminadan oluşan toz karışımı içerisinde kutu difüzyon kaplama yöntemi ile TiN tabakası oluşturulmuştur. Nitrotitanyumlanmış numuneler, X-ışınları difraksiyon analizi (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), mikro sertlik ve ball-on-disk aşınma testleri ile karakterize edilmiştir. X-ışınları çalışmaları çelik yüzeyi üzerinde oluşturulmuş kaplamanın TiN ve Ti0.5Cr0.5N fazlarını içerdiğini göstermektedir. Tabakanın ortalama sertlik değeri 1450±30 HV0.005 olarak ölçülmüştür. TiN kaplamanın aşınma testlerinde elde edilen sürtünme katsayısı değerleri 0.136 – 0.203 aralığındadır. Kaplanmış yüzeyin spesifik aşınma hızı 0.982×10-5 mm3/Nm olarak tespit edilmiştir
Primary Language | Turkish |
---|---|
Journal Section | Articles |
Authors | |
Publication Date | December 1, 2014 |
Submission Date | August 8, 2015 |
Published in Issue | Year 2014 Volume: 14 Issue: 3 |