Research Article
BibTex RIS Cite

Sementasyon İşleminin Sıcak İş Takım Çeliklerinin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi

Year 2022, Volume: 3 Issue: 2, 1 - 7, 18.12.2022

Abstract

Bu çalışmada, iki farklı süre (3 saat ve 6 saat ) ve iki farklı sıcaklıkta (800 °C ve 930 °C) gerçekleştirilen kutu sementasyon işlemlerinin AISI H13 sıcak iş takım çeliğinin kuru ve korozif (%3,5 NaCl çözeltisi) ortamdaki aşınma davranışlarına etkileri incelenmiştir. Numunelerin sementasyona uğramış yüzeylerinin kesitleri Taramalı Elektron Mikroskobu ile incelenmiş, sementasyona bağlı sertlik değişimleri Vickers mikro sertlik ölçümü ile değerlendirilmiştir. En yüksek sertlik değerine (1011 HV) 930 °C’de 3 saat sementasyona uğratılan numunede ulaşılmıştır. Artan yüzey sertliğine bağlı olarak kuru ortamda en yüksek aşınma direncine de 930 °C’de 3 saat sementasyona uğratılan numune sahiptir. Korozif ortamda yapılan aşınma testinde ise sementasyona uğramamış AISI H13 sıcak iş takım çeliğinin daha yüksek aşınma direncine sahip olduğu anlaşılmıştır.

References

  • S.-H. Chang, T.-P. Tang, Y.-C. Chen, and J.-K. Chen, ‘Enhancement of erosion resistance on AISI H13 tool steel by oxynitriding treatment’, ISIJ Int., vol. 49, no. 3, pp. 421–424, 2009.
  • S.-H. Chang, S.-C. Lee, and T.-P. Tang, ‘Effect of shot peening treatment on forging die life’, Mater. Trans., vol. 49, no. 3, pp. 619–623, 2008.
  • S.-H. Chang, K.-T. Huang, and Y.-H. Wang, ‘Effects of thermal erosion and wear resistance on AISI H13 tool steel by various surface treatments’, Mater. Trans., vol. 53, no. 4, pp. 745–751, 2012.
  • S. A. Gerasimov et al., ‘Mechanical properties of hot-working steels after activization of cementation process’, J. Mach. Manuf. Reliab., vol. 43, no. 4, pp. 322–326, 2014.
  • G. B. Stachowiak, G. W. Stachowiak, and P. Evans, ‘Wear and friction characteristics of ion-implanted zirconia ceramics’, Wear, vol. 241, no. 2, pp. 220–227, 2000.
  • D. Starosvetsky and I. Gotman, ‘TiN coating improves the corrosion behavior of superelastic NiTi surgical alloy’, Surf. Coat. Technol., vol. 148, no. 2–3, pp. 268–276, 2001.
  • M. Zeng, Y. Yang, and M. Li, ‘Microstructure and Pitting Corrosion Resistance of Titanizing Coating Prepared by Pack Cementation on 316L Stainless Steel’, Int. J. Electrochem. Sci., vol. 16, no. 7, 2021.
  • M. Lachowicz, ‘Corrosive Wear of the Selected Tool Steels’, Tribologia, 2019.

Investigation of the Effect of Cementation Process on the Wear Behavior of Hot Work Tool Steels

Year 2022, Volume: 3 Issue: 2, 1 - 7, 18.12.2022

Abstract

In this study, the effects of pack cementation processes performed for two different durations (3 hours and 6 hours) and two different temperatures (800 °C and 930 °C) on the wear behavior of AISI H13 hot tool steel in dry and corrosive (3.5% NaCl solution) environments were investigated. The sections of cemented surfaces of the samples were examined by Scanning Electron Microscope and the hardness changes due to cementation were evaluated by Vickers micro hardness measurement. The highest hardness value (1011 HV) was reached in the sample cemented at 930 °C for 3 hours. Due to the increased surface hardness, the sample cemented for 3 hours at 930 °C has the highest wear resistance in a dry environment. In the abrasion test carried out in a corrosive environment, it was found that AISI H13 hot work tool steel, which has not been cemented, has a higher abrasion resistance.

References

  • S.-H. Chang, T.-P. Tang, Y.-C. Chen, and J.-K. Chen, ‘Enhancement of erosion resistance on AISI H13 tool steel by oxynitriding treatment’, ISIJ Int., vol. 49, no. 3, pp. 421–424, 2009.
  • S.-H. Chang, S.-C. Lee, and T.-P. Tang, ‘Effect of shot peening treatment on forging die life’, Mater. Trans., vol. 49, no. 3, pp. 619–623, 2008.
  • S.-H. Chang, K.-T. Huang, and Y.-H. Wang, ‘Effects of thermal erosion and wear resistance on AISI H13 tool steel by various surface treatments’, Mater. Trans., vol. 53, no. 4, pp. 745–751, 2012.
  • S. A. Gerasimov et al., ‘Mechanical properties of hot-working steels after activization of cementation process’, J. Mach. Manuf. Reliab., vol. 43, no. 4, pp. 322–326, 2014.
  • G. B. Stachowiak, G. W. Stachowiak, and P. Evans, ‘Wear and friction characteristics of ion-implanted zirconia ceramics’, Wear, vol. 241, no. 2, pp. 220–227, 2000.
  • D. Starosvetsky and I. Gotman, ‘TiN coating improves the corrosion behavior of superelastic NiTi surgical alloy’, Surf. Coat. Technol., vol. 148, no. 2–3, pp. 268–276, 2001.
  • M. Zeng, Y. Yang, and M. Li, ‘Microstructure and Pitting Corrosion Resistance of Titanizing Coating Prepared by Pack Cementation on 316L Stainless Steel’, Int. J. Electrochem. Sci., vol. 16, no. 7, 2021.
  • M. Lachowicz, ‘Corrosive Wear of the Selected Tool Steels’, Tribologia, 2019.
There are 8 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Materials Engineering (Other)
Journal Section Research Articles
Authors

Sharfuldeen Ali Abourawi Alfaydh 0000-0002-4900-8033

Harun Çuğ 0000-0002-6322-4269

Yasin Akgül 0000-0001-5643-5968

Alper İncesu 0000-0003-4404-4331

Andinet Kumella Eticha 0000-0001-8401-8125

Salih Birhanu Ahmed 0000-0002-3791-2439

Publication Date December 18, 2022
Published in Issue Year 2022 Volume: 3 Issue: 2

Cite

APA Alfaydh, S. A. A., Çuğ, H., Akgül, Y., İncesu, A., et al. (2022). Sementasyon İşleminin Sıcak İş Takım Çeliklerinin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi. Journal of Steel Research and Development, 3(2), 1-7.
AMA Alfaydh SAA, Çuğ H, Akgül Y, İncesu A, Eticha AK, Ahmed SB. Sementasyon İşleminin Sıcak İş Takım Çeliklerinin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi. JESRED. December 2022;3(2):1-7.
Chicago Alfaydh, Sharfuldeen Ali Abourawi, Harun Çuğ, Yasin Akgül, Alper İncesu, Andinet Kumella Eticha, and Salih Birhanu Ahmed. “Sementasyon İşleminin Sıcak İş Takım Çeliklerinin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi”. Journal of Steel Research and Development 3, no. 2 (December 2022): 1-7.
EndNote Alfaydh SAA, Çuğ H, Akgül Y, İncesu A, Eticha AK, Ahmed SB (December 1, 2022) Sementasyon İşleminin Sıcak İş Takım Çeliklerinin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi. Journal of Steel Research and Development 3 2 1–7.
IEEE S. A. A. Alfaydh, H. Çuğ, Y. Akgül, A. İncesu, A. K. Eticha, and S. B. Ahmed, “Sementasyon İşleminin Sıcak İş Takım Çeliklerinin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi”, JESRED, vol. 3, no. 2, pp. 1–7, 2022.
ISNAD Alfaydh, Sharfuldeen Ali Abourawi et al. “Sementasyon İşleminin Sıcak İş Takım Çeliklerinin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi”. Journal of Steel Research and Development 3/2 (December 2022), 1-7.
JAMA Alfaydh SAA, Çuğ H, Akgül Y, İncesu A, Eticha AK, Ahmed SB. Sementasyon İşleminin Sıcak İş Takım Çeliklerinin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi. JESRED. 2022;3:1–7.
MLA Alfaydh, Sharfuldeen Ali Abourawi et al. “Sementasyon İşleminin Sıcak İş Takım Çeliklerinin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi”. Journal of Steel Research and Development, vol. 3, no. 2, 2022, pp. 1-7.
Vancouver Alfaydh SAA, Çuğ H, Akgül Y, İncesu A, Eticha AK, Ahmed SB. Sementasyon İşleminin Sıcak İş Takım Çeliklerinin Aşınma Davranışına Etkisinin İncelenmesi. JESRED. 2022;3(2):1-7.