Farklı Kimyasal İçeriğe Sahip Tellerin İki Pasolu Sert Dolgulu Malzemelerin Aşınma Davranışına Etkileri

Abstract

Aşındırıcı ortamların yoğun olduğu yerlerde, malzemelerin aşınmasını önlemek amacıyla, özellikle toprak kazıma aletleri, taş ve maden ocaklarında çalışan parçalarda sert dolgu işlemi sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada, AISI 4140 çeliğine, iki pasolu olarak, Elhard 350 + Elhard600S (EE) ve Hardcore600G + Hardcore 63-O (HH) sert dolgu telleri kullanılarak kaplama işlemi uygulanmıştır. Kimyasal içeriğin ve iki pasonun mikroyapı, sertlik ve aşınma direncine etkisi incelenmiştir. Vickers sertlik ölçümleri 10 kgf yük altında yapılmış, aşınma testleri kuru-kayma şartlarında seramik bilyeye karşı CSM marka aşınma test ünitesinde gerçekleştirilmiştir. Tüm aşınma deneyleri 10 N yükte, oda sıcaklığında, 1000 m toplam kayma mesafesinde 10 cm /s'lik bir kayma hızı ile gerçekleştirilmiştir. Numunelerin hacim kayıpları, aşınma testinden sonra aşınma izi üzerinde pürüzlülük testi ile hesaplanmıştır. Kimyasal içeriğin ve iki paso uygulamasının aşınma direncine etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak, kimyasal içeriğe ve faz diyagramına bakılarak, oluşan homojen martenzit mikroyapıdan dolayı aşınma dayanımı Elhard 350 + Elhard600S (EE) numunesinde en yüksek olarak tespit edilmiştir.

Keywords

• Aşınma,Sert Dolgu,Paso

The Effects Of Abrasion Resistance Of The Two-Pass Hardfacing With Different Chemical Content Wire

Abstract

In places where the corrosive environments are dense, hardfacing is frequently used, especially in soil scraping tools, stone, and mines, in order to prevent the wear of materials. In this study, Elhard 350 + Elhard600S (EE) and Hardcore600G + Hardcore 63-O (HH) hard filler wires were applied to AISI 4140 steel. The effect of the chemical content and the two passes on microstructure, hardness and abrasion resistance were determined. Vickers hardness measurements were made under 10 kg load, dry-slip conditions under the ceramic ball for the tribological analysis of hard-fill coatings CSM trademark wear test unit was used. All abrasion tests were performed at 10 N load, at room temperature, with a shear rate of 10 cm/s at a total shear distance of 1000 m. The volume losses of the samples were calculated by wear track roughness after the abrasion test. The effects of chemical content and two passes on the wear resistance were investigated. As a result, the abrasion resistance due to homogeneous martensite microstructure due to chemical content and phase diagram was determined as highest in the Elhard 350 + Elhard600S (EE) sample.

Keywords

• Chemical Content,Hardfacing,Pass

References

1. [1] Gür A.K., Orhan A., Çalıgülü U. Ni/Ti Tozlarinin PTA Yöntemi̇yle AISI 1020 Yüzeyi̇ndeki̇ Kaplamalarının Mı̇kroyapı Özelli̇kleri̇, Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, 2008.
2. [2] Günther K., Bergmann J.P., Suchodoll D. Hot wire-assisted gas metal arc welding of hypereutectic FeCrC hardfacing alloys: Microstructure and wear properties, Surface and Coatings Technology, 334 420-428, 2018.
3. [3] Ulutan M., Kiliçay K., Çelik O.N., Er Ü. Microstructure and wear behaviour of plasma transferred arc (PTA)-deposited FeCrC composite coatings on AISI 5115 steel, Journal of Materials Processing Technology, 236 26-34, 2016.
4. [4] Gou J., Wang Y., Sun J., Li X. Bending strength and wear behavior of Fe-Cr-C-B hardfacing alloys with and without rare earth oxide nanoparticles, Surface Coatings Technology, 311 113-126, 2017.
5. [5] Arsić D., Lazić V., Mitrović S., Džunić D., Aleksandrović S., Djordjević M., Nedeljković B. Tribological behavior of four types of filler metals for hard facing under dry conditions, Industrial Lubrication and Tribology, 68:6 729-736, 2016.
6. [6] www.weartech.net/wp-content/Selection Guide to Lincoln Hardfacing Materials and Procedures, The Lincoln Electric Company, Saint Clair Avenue Cleveland, U.S.A. 2017.
7. [7] Coronado J.J., Caicedo HF., Gómez A.L. The effects of welding processes on abrasive wear resistance for hardfacing deposits. Tribology International, 42:5 745-749, 2009.
8. [8] Wang J., Liu T., Zhou Y., Xing X., Liu S., Yang Y., Yang Q., Effect of nitrogen alloying on the microstructure and abrasive impact wear resistance of Fe-Cr-C-Ti-Nb hardfacing alloy, Surface and Coatings Technology. 309 1072-1080, 2017.

9. [9] Hou Q.Y., He Y.Z., Zhang Q.A., Gao J.S. Influence of molybdenum on the microstructure and wear resistance of nickel-based alloy coating obtained by plasma transferred arc process, Materials Design, 28:6 1982-1987, 2007.
10. [10] Buchely M.F., Gutierrez J.C., León L.M., Toro A. The effect of microstructure on abrasive wear of hardfacing alloys, Wear, 259 52-61, 2005.
11. [11] Raynor G.V., Vivian G.R. Phase Equilibria in Iron Ternary Alloys--a Critical Assessment of the Experimental Literature, The Institute of Metals, 1 Carlton House Terrace, London SW 1 Y 5 DB, UK, 1988.
12. [12] Hsuan-Han L., Chih-Chun H., Chi-Ming L., Weite W. Characteristics of Eutectic α(Cr,Fe)-(Cr,Fe)23C6 in the Eutectic Fe-Cr-C Hardfacing Alloy, Metallurgical and Materials Transactions A. 48:1 493-500, 2017.