Plazma Nitrürlenmiş X40crmov5-1 Yüksek Alaşımlı Çeliğin Aşınma Davranışının İncelenmesi

Yıl 2013, Cilt: 28 Sayı: 1, 0 - , 21.02.2014

Fatih Kahraman Gökçe Gençer Süleyman Karadeniz

Öz

X40CrMoV5-1 yüksek alaşımlı çeliği farklı işlem süreleri (3h, 5h ve 7h), farklı işlem sıcaklıkları (450, 500 ve 550 oC) ve sabit gaz karışımı (%75 H2 + %25 N2) altında plazma nitrürlenmiştir. Plazma nitrürlenmiş X40CrMoV5-1 yüksek alaşımlı çeliğin plazma nitrürleme özellikleri faz bileşimi, sertlik profili, bileşik tabaka kalınlığı, difüzyon tabakasının derinliği ve aşınma direnci ele alınarak incelenmiştir. İncelemeler sonucunda X40CrMoV5-1 yüksek alaşımlı çeliğin yüzeyinde ikili nitrür tabakasının oluştuğu ve bu tabakaların (hem beyaz ve hem de difüzyon tabakasının) kalınlıklarının sıcaklık ve zamanın artışına bağlı olarak arttığı tespit edilmiştir. Plazma nitrürleme yüzeyde oluşan difüzyon tabakasının kalınlıklarına ve sertliklerine bağlı olarak aşınma direncini arttırdığı, fakat bileşik tabakanın yüksek sertliğinden dolayı kırılarak abrasif aşınmaya neden olarak aşınma direncini azalttığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

X40CrMoV5-1, Plazma nitrürleme, Aşınma

Kaynakça

• KAYNAKLAR (REFERENCES)
• Biermann, D., Weinert, K., Jansen, T., Noyen, M.,
• “Profile and shape grinding of high alloyed
• steels”, International Journal of Microstructure
• and Materials Properties, Vol. 3, No 2/3, 413 –
• , 2008.
• Novak, P., Vojtech, D., Serak, J., “Pulsed-plasma
• nitriding of a niobium–alloyed PM tool steel”,
• Materials Science and Engineering, A 393, 286–
• , 2005.
• Schaaff, P., “Laser Nitriding of Metals”, Progress
• in Materials Science, 47, 1-161, 2002.
• Rajasekaran, B., Mauer, G., Vaßen, R., Röttger,
• A., Weber, S., Theisen, W., “Thick tool steel
• coatings using HVOF spraying for wear resistance
• applications”, Surface & Coatings Technology,
• , 2449–2454, 2010.
• Neto, V.F., Vaz, R., Oliveira, M.S.A., Grácio, J.,
• “CVD diamond-coated steel inserts for
• thermoplastic mould tools - Characterization and
• preliminary performance evaluation”, Journal of
• Materials Processing Technology, Vol. 209,
• Issue 2, 1085-1091, 2009.
• Sokovi, M., Bahor, M., “On the inter-relationships
• of some machinability parameters in finish
• machining with cermet TiN (PVD) coated tools”,
• Journal of Materials Processing Technology,
• Vol. 78, Issues 1-3, 163-170, 1998.
• Kowacs, W., Russell, W., “An Introduction To Ion
• Nitriding, What Is It?, Why Is It Used?, Ion Nitriding”, Proceeding of an International
• Conference on Ion Nitriding, Cleveland/Ohio,
• –17, 1986.
• Karamış, M. B. “İyon Nitrürleme Esasları ve
• Çeliklere Uygulanması”, 4.Ulusal Makina
• Tasarım ve İmalat Kongresi, ODTÜ, Ankara,
• -
• Duh, J. G., Lin, S. C. 1993. Nitriding Behaviour in
• Fe-Al-Mn-Cr-C Alloys at 1000-1100 Degree C,
• Journal of Materials Science, 28 (22), 5975-
• -
• Karamış, M. B. “An investigation of the properties
• and wear behavior of plasma-nitrided hot-working
• steel (H13), Wear, 150, 331-342, 1991.
• Karadeniz, S., Plazma Tekniği, TMMOB
• yayınları, Ankara, Türkiye, 1990.
• Karakan, M., Alsaran, A., Çelik, A., “Effects of
• Various Gas Mixtures on Plasma Nitriding
• Behavior of AISI 5140 Steel”, Materials
• Characterization, 49, 241– 246, 2003.
• M. Van Stappen, B. Malliet, L. Stals, L. De
• Schepper, J.R. Roos, J.P. Celis “Characterization
• of TiN coatings deposited on plasma nitrided tool
• steel surfaces” Materials Science and Engineering:
• A, 140, 554-562, 1991
• Baycık H., “İyon Nitrürleme Ve Çeliğin
• Özelliklerine Etkisi” Pamukkale Üniversitesi
• Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri
• Dergisi, 8 (1), 19-25, 2002.
• Karaoğlu S., Karadeniz S., Karaoğlu Ç., “Plazma
• Nitrürlenmiş Az Alaşımlı Bir Çeliğin Aşınma
• Davranışının İncelenmesi” Deü Mühendislik
• Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, 3 (3),
• -92, Ekim 2001.
• Kahraman F., Karadeniz S., “Characterization and
• Wear Behavior of Plasma Nitrided Nickel Based
• Dental Alloy” Plasma Chemistry and Plasma
• Processing, 31, 595–604, 2011.
• Polat Ş., Atapek Ş. H., Topaç H., “Gaz Nitrasyon
• ile Yüzeyleri Sertleştirilmiş AISI 4140 ve DIN
• 2344 Çeliklerinde Mikroyapısal
• Karakterizasyon” 6th International Advanced
• Technologies Symposium (IATS’11), Elazığ, 16-
• May 2011.