AISI D2 Soğuk İş Takım Çeliğine Uygulanan Endüstriyel Kriyojenik İşlemin Aşınma Davranışları Üzerindeki Etkisi

Öz

Bu çalışmada, AISI D2 (DIN 1.2379) soğuk iş takım çeliğine, konvansiyonel ısıl işlemlere takiben farklı bekletme sürelerinde (2 saat ve 6 saat) endüstriyel kriyojenik işlem uygulanmış olup bu işlemlerin aşınma davranışları üzerindeki etkileri incelenmiştir. Abrasif aşınma testinde tüm grup numunelerine 5, 10 ve 15 N kuvvetleri uygulanmış olup, test kuru ortamda sabit kayma hızında (3,16 m/s) ve üç farklı aşınma mesafesinde yapılmıştır. Deneysel çalışmaların sonuçları incelendiğinde kriyojenik işlemlerin AISI D2 soğuk iş takım çeliğinin aşınma davranışları üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Kriyojenik işlemde artan bekleme süresi ile numunelerin aşınma dirençlerinin arttığı belirlenmiştir. En yüksek aşınma direnci altı saat bekleme süresine sahip numunede elde edilmiştir. Diğer taraftan en düşük aşınma direnci işlem uygulanmamış (dökülmüş halde) numunede elde edilmiştir. Kriyojenik işlem parametrelerinin kontrolü ile AISI D2 soğuk iş takım çeliğinin aşınma davranışlarının optimize edilebileceği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• AISI D2,DIN 1.2379,kriyojenik işlem,sertlik testi,aşınma testi

The Effects of The Industrial Cryogenic Process on The Wear Behaviours of AISI D2 Cold Work Tool Steels

Öz

In this study, industrial cryogenic process after conventional heat treatment process for various holding time was applied to AISI D2 (DIN 1.2379) cold work tool steel. The effects of the industrial cryogenic process on the wear behavior was investigated. In the wear test 5,10 and 15 N forces were carried out to all group specimens at a constant shear rate (3,16 m/s) and three different wear distances. Experimental results show that cryogenic processing of AISI D2 cold work tool steels have a significant effect on wear behavior. It is determined that the cryogenic process increases the wear resistance of the samples with increasing sliding time. On the other hand, the lowest wear resistance was obtained in the as-cast sample. It has been determined that the wear behavior of the AISI D2 cold work tool steel can be optimized by controlling the cryogenic process parameters.

Anahtar Kelimeler

• AISI D2,DIN 1.2379,cryogenic process,hardness test,wear test

Kaynakça

1. [1] Yüksel M., Meran C., ‘’ Malzeme Bilgisine Giriş’’, Cilt2, Ankamat Matbaacılık San. Ltd. Şti., Yayın No:MMO/545/2, Ankara 453-460, (2013).
2. [2] Ozkeklik, E., ‘’TiN/TiAlN kaplanmış Sverker21 ile nitrasyon yapılmış ve TiAlN kaplanmış Toolox44 malzemelerin aşınma performanslarının karşılaştırılması’’, Yüksek Lisans Tezi, Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Manisa, 35, (2013).
3. [3] Stratton, P., Ugurtan, M., ‘’Malzemelerin sıfıraltı işlemi’’, BOC Industrial Gases, The Linde Group, İngiltere.
4. [4] Jha, A. R., ‘’Cryogenic technology and applications’’, USA: Elsevier Academic Press, 15-20, (2006).
5. [5] Timmerhaus, K. D., Reed, R. P. ‘’Cryogenic engineering’’, Fifty Years of Progress. USA: Springer, 20-25, (2007).
6. [6] Yamanoglu, O., ‘’ Soğuk iş takım çeliklerinin aşınma direnci üzerinde kriyojenik işlemin etkisi’’, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 33-59, (2015).
7. [7] Das, D., Dutta, A.K., Ray K.K, ‘’Effect of Deep Cryogenic Treatment on the Carbide Precipitation and Tribological Behavior of D2 Steel’’, Materials and Manufacturing Processes, 22: 474-480, (2007).
8. [8] Ovali, İ., “Küresel Grafitli Dökme Demirlerin Yüzeyinde Çil Oluşumu ve Östemperleme Isıl İşleminin Mikroyapı ve Mekanik Özellikler Üzerine Etkisi”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, (201