Coating of Cobalt Base Powder onto Low Carbon Steel Surface Through PTA Method and Investigation of Coating Zone

Year 2013, Volume: 1 Issue: 1, 77 - 87, 31.07.2013

Serkan Apay Behçet Gülenç

Abstract

In this study, Stellite 6 was coated onto low carbon steel AISI 1015 through Plasma Transfer Arc (PTA) welding method, and SEM, EDS and XRD analyses of the coated surface were investigated along with some mechanical properties. Measurement of hardness and wear tests have been applied to investigate the mechanical properties. Abrasion experiments were conducted by a Pin-on-Disk wear test device with different levels of abrasive wear. As a result, PTA welding method of low carbon steel AISI 1015 on coatings made of Stellite 6, it was found that surface hardness is improved depending on carbide formation and the amount of the carbide formed, also wear resistance is increased with increasing hardness.

Keywords

Plasma Transfer Arc (PTA) welding, Stellite 6, Abrasive wear, AISI 1015 steel

Kobalt Bazlı Tozların PTA Yöntemiyle Düşük Karbonlu Çelik Üzerine Kaplanması ve Kaplama Bölgesinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada düşük karbonlu AISI 1015 çeliği üzerine, Plazma Transfer Ark (PTA) kaynak yöntemiyle, Stellite 6 kaplanarak, kaplanan yüzeyin SEM, EDS, XRD analizleri ve bazı mekanik özellikleri incelenmiştir. Mekanik özellikleri incelemek adına mikrosertlik ölçümü ve aşınma deneyleri uygulanmıştır. Aşınma deneyleri Pin-onDisk deney cihazında, farklı yüklerde abrasiv aşınma olarak yapılmıştır. Sonuç olarak, PTA kaynak yöntemi kullanılarak, düşük karbonlu çelik AISI 1015 üzerine yapılan Stellite 6 kaplamalarda, karbür oluşumuna ve oluşan karbür miktarına bağlı olarak kaplanan yüzey sertliğinin arttığı, aynı zamanda artan sertlik ile birlikte aşınma direncinin de arttığı tespit edilmiştir.

Keywords

Plazma Transfer Ark (PTA) kaynak, Stellite 6, Abrasiv aşınma, AISI 1015 çeliği

References

• S. Buytoz, AISI 4340 Çeliğinin Nitrürasyon ve GTA Kaynak Yöntemi ile Yüzey Modifikasyonu İşlemleri Sonrası Mekaniksel Davranışlarının Araştırılması, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Elazığ-Türkiye, (2004).
• R. Iakovou, L. Bourithis, G. Papadimitriou Wear 252 (2002) 1007.
• S. Buytoz, A.K. Gür, F. Sarsılmaz Metal Makine Dergisi 17(151), (2005) 180.
• L. Bourithis, Ath. Milonas, G.D. Papadimitriou Surf. Coat. Tech. 165 (2003) 286.
• Shan-Ping Lu, Oh-Yang Kwon, Yi Guo Wear 254 (2003) 421.
• V.V. Çay, H. Çelik, M.S. Gök, Elektrik ark kaynak yöntemiyle yüzeyi alaşımlandırılan AISI 1010 çeliğinin abrasiv aşınma davranışının araştırılması, Denizli Malzeme Sempozyumu, Denizli-Türkiye (2004) 101.
• K.H. Lo, F.T. Cheng, H.C. Man Mat. Sci. Eng. A-Struct. 357 (2003)168.
• L. Bourithis, G. Papadimitriou Wear 258 (2005) 1775.
• L. Bourithis, S. Papaefthymiou, G.D. Papadimitriou Appl. Surf. Sci. 200 (2002) 203.
• E. Çömez, H. Çelik Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 16(4) (2004) 633. R. Gomes, S. Henke, A.S. D’Oliveira Mat. Res. 15(5) (2012) 796.
• J.K. Hyung, H.Y. Byoung, H.L. Chang Wear 254 (2003) 408.
• Buta Singh Sidhu, D. Puri, S. Prakash J. Mater. Process. Tech. 159 (2005) 347.
• Y.Z. Zhu, Z.M. Yin, H. Teng Trans. Nonferrous Met. Soc. China 17 (2007) 35.
• I. Uygur Ind. Lubr. Tribol. 58 (6) (2006) 303.
• Q.Y. Hou, J.S. Gao, F. Zhou Surf. Coat. Tech. 194 (2005) 238.
• A. Gholipour, M. Shamanian, F. Ashrafizadeh J. Alloy. Compd. 509 (2011) 4905.
• R.A. Jeshvaghani, M. Shamanian, M. Jaberzadeh, Mater. Design 32 (2011) 2028.