Farklı kalite çeliklere uygulanan yüzey kaplama işlemlerinin aşınma davranışlarına etkisi
The effect of different kind coatings on wear characteristics of various quality steels
- Tez No: 166290
- Danışmanlar: PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 161
Özet
Yüzey işlemleriyle malzemelerin mekanik özellikleri geliştirilebilmektedir. Aşınma, sürtünmeye maruz kalan makina parçalarında takip edilen önemli sorunlardan bir tanesidir. Aşınma nedeniyle, cam şekillendirme makinalarında üretilen ürünlerde şekil bozuklukları meydana gelmekte ve üretimin durdurulmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada, cam şekillendirme makinalarında üretimin verimliliğini arttırmak için, mevcut kalıp kolu malzemesine alternatif malzemeler ve kaplama türleri denenmiştir. Cam şekillendirme makinalarında mevcut kalıp kolu malzemesi olan AISI 420'ye alternatif olarak seçilen yüzeyi kaplanmış (nitrokarbürleme, sert krom kaplama, akımsız nikel kaplama ve borlama) üç farklı kalitede çelik (ASTM 1040, 4140 ve 5140 kalite çelikler) malzemede çalışma gerçekleştirilmiştir. Kalıp kollarındaki gerçek aşınma şartlarını simule edebilecek şekilde tasarlanan laboratuvar deneyleri için numuneler hazırlanmıştır. Disk üstünde aşınan pim deneyi test sonuçlan, en az aşman deney numunesinin ağırlık kaybı baz alınarak irdelenmiştir. 2000 m. kayma mesafesinde kaplamasız AISI 420 kalite çeliğin, en az ağırlık kaybeden deney numunesi olan borlanmış 4140 kalite çeliğe göre BAO (Bağıl Aşınma Oranı) 184,73 olarak tespit edilmiş ve borlama işlemi sonrasında, 4140 kalite çelik malzeme, 1400 HVo,2 sertlik değerine ulaşarak, kaplamasız AISI 420 kalite çelikten daha sertleşerek yüzeyinde oluşabilecek darbe kaynaklı yaralanmalara karşı korunması kolaylaşmıştır. Bu ömür artışı üretim esnasında doğabilecek kalıp kollarının aşınması ve üretimin durdurulması problemlerini azaltacağı gibi, yeni kalıp kolu alımı, stok tutma maliyetlerinde de önemli oranda tasarruf sağlayacaktır. Kaplamanın kalıp kolu maliyetine getirdiği ek yük, bu kazançlar yanında önemsiz kalmaktadır. Disk üstünde aşman pim deneylerinin sonucunda borlanmış 4140 kalite çelik malzemenin cam şekillendirme makinalarının çalışma koşullarında aşınmaya karşı en dayanıldı malzeme olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
By using surface treatment methods, materials' mechanical properties can be improved. Wear is always observed as one of the follow- up issue for machinery equipments which are exposed to friction. Wear causes interruptions during production in glass forming machines because of arm mould based non- uniform products. In order to improve the efficiency of production in the glass forming machines, the different kinds of the coated alternative steels as the material of arm moulds are analyzed in this study. Wear resistance of arm moulds are investigated by using different kinds of surface treatment methods. As alternatives to the existing arm mould material AISI 420; ASTM 1040, 4140 and 5140 quality steels are coated with nitrocarburizing, hard chrome, boronizing and electroless nickel coating techniques. For decreasing the number of interruptions during the production, alternative materials of the coated arm moulds are tested by simulating the working conditions in a laboratory environment where the standard specimens are used. The results are based on weight % loss of specimen. Non- coated AISI 420 (existing arm mould material) lost % 0,446 and boronized 4140 lost % 0,002 of its weight in 2000 m. sliding in pin on disc test. After coating all of the specimens used in the tests, boronized 4140 has reached to 1400 HVo,s hardness (second hardest in 20 specimens) which provides the 4140 steel to be more resistant to impacts. Arm mould lifecycle increase by boronizing do not only increase the efficiency of production by decreasing the number of interruptions, it also lets firms to have sufficient stocks of fast consumed arm moulds and less labor work for purchasing transactions. The coating cost is negligible when compared with the interruption costs and the cost of non- coated AISI 420 arm moulds. After testing these materials by pin on disc test, the results have shown that the boronized 4140 steel is the most wear resistant material under working conditions of arm moulds in glass forming machines.
Benzer Tezler
- Cam şekillendirme makinalarındaki aşınan parçalara uygulanan yüzey işlemlerinin performansa etkileri
The performance increasing effect of surface treating at worn parts of glass forming machines
ALİ YÜKSEL SOYKUT
Doktora
Türkçe
2007
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. E. SABRİ KAYALI
- Toz metalurjisi ile üretilen takım çeliklerinin sıcak daldırma yöntemiyle alüminyum kaplama sonrası yüzey karakterizasyonu
Surface characterization of powder metallurgy tool steels after hot dip aluminizing
ANIL ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Effect of austempering and aluminizing processes on properties of high silicon spheroidal graphite ductile irons
Yüksek silisyumlu küresel grafitli dökme demirlere uygulanan östemperleme ve alüminyumlama işlemlerinin malzeme özelliklerine etkisi
YAKUP YÜREKTÜRK
Doktora
İngilizce
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Toprak işleme tarım makinelerinde kullanılan 5630 kalite çeliğinin aşınma direncinin değişik yüzey prosesleri ile iyileştirilmesi
Tillage is used depending on the processes of agricultural machines, improving the corrosion of reinforcing steel 5630
NECİP SELÇUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ÇAKMAKKAYA
- Galvaniz kaplanmış DX51 ve DX52 kalite çeliklerinde mekanik işlemlerin korozyon davranışına etkisinin incelenmesi
Investigating the effect of mechanical processes on corrosion behavior in galvanized DX51 and DX52 quality steels
MUSTAFA DÜLGER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALAADDİN TOKTAŞ