Yıl 2019, Cilt 11 , Sayı 1, Sayfalar 51 - 63 2019-01-31

Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi

Bünyamin Yamanel [1] , Osman Bican [2] , Salih Uğur Bayça [3]


Bu çalışmada SAE 5140 çeliğine 950 °C de yerli Baybora-1 borlama tozu kullanılarak 4 ve 6 saat süreli katı borlama işlemi yapılmıştır. Numunelerin içyapısı optik ve SEM de incelenmiştir. Ayrıca oluşan bor tabakalarının kalınlık ve sertlik değerleri Mikrovickers sertlik ölçme yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Borlanan nununeler farklı yükler altında ve abraziv aşındırıcı yüzeyler kullanılarak aşınma testine tabi tutulmuş ve aşınma yüzey fotoğrafları çekilmiştir.  SAE 5140 çeliğinin içyapısının ferrit bölgeleri ve perlit lamellerinden oluştuğu görülmüştür. Farklı sürelerde borlama işlemine tabi tutulan SAE 5140 çeliğinin ise yüzey altında iki farklı tabaka oluştuğu XRD yöntemiyle belirlenmiştir. Bunların yüzeyden itibaren FeB ve Fe2B tabakaları olduğu ve sertlik değerlerinin işlem uygulanmamış numunenin yaklaşık sekiz katı olduğu belirlenmiştir. Ayrıca bu tabakaların kalınlığının artan borlama süresi ile arttığı belirlenmiştir. Ayrıca borlama işleminin aşınma direncini yaklaşık 4 kat arttırdığı belirlenmiştir.

SAE 5140 çeliği yerli bir borlama tozu kullanılarak başarılı bir şekilde yüzey işlemine tabi tutulmuştur. Uygulanan borlama işlemini sertlik, mukavemet ve aşınma direnci değerlerini yaklaşık 4 kat arttırdığı görülmüştür. Yapılan deneyler sonucunda en uygun borlama sıcaklığının 950 °C ve en uygun borlama süresi 4 saat olarak belirlenmiştir. 

AISI 5140, Borlama, Su verme, Sürtünme
  • A.Calik, O.Ozbakir and Karakas; Investigation of the erosive wear resistance of boronized ash-blowing nozzles; Acta Phys. Pol. A131, 252(2017)
  • B. Matijevic; Evaluation of boride layer growthon carbon steel surfaces; Met. Sci. Heat. Treat. 56, 269 (2014)
  • B. Selcuk; A study on friction and wear behaviour of carburized , carbonitrided and borided AISI 1020 and 5115 steels; J .Mater. Process .Technol.141,189(2003)
  • B.Venkataraman and G.Sundararajan; The high speed sliding wear behaviour of boronized medium carbon steel; Surf. Coat. Tech. 73, 177(1995)
  • C.Martini, G.Palombarini, G.Poli and D.Prandstraller; Sliding and abrazive wear behavior of boride coating; Wear 256, 608 2004
  • E.Atık, U.Yunker and C. Meric; The effect of conventional heat treatment and boronozing on abrasive wear and corosion of SAE 1010,SAE 1040, D2 and 304 steels;Tribol. Int.36, 155(2003)
  • H. Hazar ; Investigation of the effects of tripropylene glycol addition to diesel fıel on combustion and exhaust emissions at an isolated diesel engine ; Energ. Convers. Manege 142, 62 (2017)
  • H.J.Hunger and G.Trute; Boronizing to produce wear-resistant surface layers; Heat. Treat. Met. 21, 31 (1994)
  • Khoee, S.M.M., Ergimiş Boraks Banyosunda Çeliklere Vanadyum Karbür Kaplama, İ.T.Ü.Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi,112s, İstanbul, 1992.
  • M.Bejar and E. Moreno; Abrasive wear resistance of boronized carbon and low-alloy steels; J. Mater. Process,. Technol. 173, 352 (2006)
  • M. Kulka, N. Makuch, A. Petek and L. Maldzinski; Simulation of the growth kinetics of boride layers formed on Fe during gas boriding in H2-BCl3 atmosphere ; J. Solid. State. Chem. 199, 196(2013)
  • T.T. Dele –Afolabi , M. A. A. Hanim, M. Norkhairunnisa, S. Sobri and R. Calin ; Research trend in the development of macroporous ceramic compenents by pore forming addivites from naturel organic matters: A. short review; Ceram. Int. 43,1633 (2017)
  • Ünlü B., Yılmaz S., “Bor ve Borlamanın Kullanım Alanları” Mühendis ve Makine sayı:552, cilt:47, 2006
  • Y.Azakli and M. Tarakci; Microstructural characterisation of boried binary Fe-W alloys ; Surf. Eng. 34, 226(2018)
  • X.Chong, Y. Jiang , R. Zhou and J. Feng ; Stability, chemical bonding behaviour, elastic properties and lattice thermal conductivity of molybdenum and tungsten borides under hydrostatic pressure ; Ceram. Int. 42,2117 (2016)
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik, Ortak Disiplinler
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Yazar: Bünyamin Yamanel
Kurum: Dr., Kırıkkale University,
Ülke: Turkey


Yazar: Osman Bican (Sorumlu Yazar)
Kurum: Dr., Kırıkkale University,
Ülke: Turkey


Yazar: Salih Uğur Bayça
Kurum: Dr., Kırıkkale University,
Ülke: Turkey


Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 31 Ocak 2019

Bibtex @araştırma makalesi { umagd486402, journal = {International Journal of Engineering Research and Development}, issn = {}, eissn = {1308-5514}, address = {Kırıkkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dekanlığı Kampüs 71450 Yahşihan/KIRIKKALE}, publisher = {Kırıkkale Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {11}, pages = {51 - 63}, doi = {10.29137/umagd.486402}, title = {Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi}, key = {cite}, author = {Yamanel, Bünyamin and Bican, Osman and Bayça, Salih Uğur} }
APA Yamanel, B , Bican, O , Bayça, S . (2019). Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi. International Journal of Engineering Research and Development , 11 (1) , 51-63 . DOI: 10.29137/umagd.486402
MLA Yamanel, B , Bican, O , Bayça, S . "Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi". International Journal of Engineering Research and Development 11 (2019 ): 51-63 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/umagd/issue/39915/486402>
Chicago Yamanel, B , Bican, O , Bayça, S . "Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi". International Journal of Engineering Research and Development 11 (2019 ): 51-63
RIS TY - JOUR T1 - Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi AU - Bünyamin Yamanel , Osman Bican , Salih Uğur Bayça Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.29137/umagd.486402 DO - 10.29137/umagd.486402 T2 - International Journal of Engineering Research and Development JF - Journal JO - JOR SP - 51 EP - 63 VL - 11 IS - 1 SN - -1308-5514 M3 - doi: 10.29137/umagd.486402 UR - https://doi.org/10.29137/umagd.486402 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi %A Bünyamin Yamanel , Osman Bican , Salih Uğur Bayça %T Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi %D 2019 %J International Journal of Engineering Research and Development %P -1308-5514 %V 11 %N 1 %R doi: 10.29137/umagd.486402 %U 10.29137/umagd.486402
ISNAD Yamanel, Bünyamin , Bican, Osman , Bayça, Salih Uğur . "Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi". International Journal of Engineering Research and Development 11 / 1 (Ocak 2019): 51-63 . https://doi.org/10.29137/umagd.486402
AMA Yamanel B , Bican O , Bayça S . Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi. IJERAD. 2019; 11(1): 51-63.
Vancouver Yamanel B , Bican O , Bayça S . Baybora-1 Borlama Tozu Kullanılarak Yüzey Sertleştirme İşlemine Tabi Tutulan 41Cr4 Çeliğinin Aşınma Davranışının İncelenmesi. International Journal of Engineering Research and Development. 2019; 11(1): 63-51.