Plazma nitrürlenmiş ve beyaz tabakası kaldırılmış AISI H13 ve 722M24 çeliklerinin farklı aşınma özelliklerinin incelenmesi
The Investigation of wear behaviour of plasma nitrided and removed white layer of AISI H13 and 722M24 steels at the different
- Tez No: 77216
- Danışmanlar: PROF. DR. M. BAKİ KARAMIŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1998
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 236
Özet
ÖZET Termokimyasal yüzey işlemlerinden yararlanılarak aşınmaya maruz yüzeylerin çalışma ömürlerini arttırmak, günümüz araştırmacılarının uğraştığı, çözümlemeye çalıştığı konuların başında gelmektedir. Bu nedenle plazma, termokimyasal yüzey işlemlerinin daha iyi özellikler göstermesine önemli derecede katkıda bulunmaktadır. Bu çalışmada plazma nitrürlenmiş, (j>23 mm çapında ve 8-10 mm kalınlıklarında hazırlanmış 722M24 ve AISI H13 çelik malzemelerinin yüzeylerinden beyaz tabaka kaldırıldıktan sonra, difüzyon tabakasının aşınma özellikleri incelenmiştir. Deneyler farklı sıcaklık kademelerinde kuru ve abrasiv katkılı yağlı sürtünme şartlarında, ve farklı yük değerlerinde, plaka-silindir metoduna göre gerçekleştirilmiştir. Beyaz tabaka kaldırılmadan önce SEM ve ED-X analiz çalışmaları yapılmıştır. ED-X çalışmalarında yapı içerisinde düşük miktarlarda C ve N elementleri tespit edilmiştir. Nital ile dağlama sonrasında optik mikroskop kontrolü altında ve torna tezgahı yardımıyla, 1000 ve 1200 numaralı zımparalar kullanılarak yüzeylerindeki beyaz tabakalar giderilmiştir. Kuru hal sürtünme deneylerinde sıcaklıkla birlikte ağırlık kaybının arttığı görülmüştür. Sertliği yüksek olan 530 °C ve 4 saatte plazma nitrürlenrniş H13 çeliğinin difüzyon tabakasının ince olması nedeniyle sıcaklıkla birlikte diğer numunelere göre fazla aşınma özelliği göstermiştir. Kaim difüzyon tabakalarına sahip her iki çeşit malzemede de ağırlık kayıpları az miktarlarda olmaktadır. Fakat genel halde 722M24 malzemelerindeki ağırlık kayıpları H13 malzemelerinden biraz daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. H13 çeliklerinin kararlı sürtünmeye geçiş sürelerinin 722M24 çeliklerine göre uzun olduğu gözlemlenmiştir. % 95 yağ ve % 5 abrasiv katkılı sürtünme aşınma deneyleri sonrasında gerek sıcaklık ve gerekse de yük artışına rağmen ağırlık kaybının ve yüzey pürüzlülüklerinin azaldığı gözlemlenmiştir. Değişken kuvvet durumunda yapılan deneyler sonrasında 225 N değerinin, abrasiv katkılı yağlı sürtünme hali için kritik nokta olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
IV SUMMARY Improving the service life of the metal surfaces exposed to wear using the thermo-chemical treatments are becoming increasingly leading subjects that the researchers have been attracted. The plasma improves the performance of the thermo-chemical surface treatments. In this study, after the white layer is removed from the plasma-nitrided material surface, AISI HI 3 (hot-working) and 722M24 steel materials with diameter of 23 mm and thickness of 8-10 mm, the wear properties of diffusion layer have been investigated using Universal wear and friction testing machine. The specimens were exposed to different working temperatures and loads, and wearing conditions according to plate-cylinder method. Before the white layer is removed from the surface, SEM and ED-X have been carried out. In the ED-X analyses, C and N elements have presented the low level in the microstrucure. Same specimens have been etched by Nital chemical following polishing. The white layer on the surface are removed using 1000-1200 grit SiC paper by means of the lathe machine. Completing the wearing experiments, SEM and ED-X examinations of the worn surfaces were carried out. The amount of material-lost under dry sliding conditions were increased with temperatures. HI 3 steel with high hardness after 4h plasma nitriding at 530 °C indicated high material-lost with increasing temperature due to thin diffusion layer. Both materials with thick diffusion layers indicated low amount of material-lost. However, the amount of material-lost of 22M24 was higher than H13. The transition durations of H13 material to steady friction were observed to be higher than 722M24 material. The material-lost and surface roughness decreased in spite of increasing temperature and load in case of sliding conditions with oil of 95 % and abrasive of 5 %. For this working conditions, the critical limit was determined to be a load of 225 N.
Benzer Tezler
- Plazma iyon nitrürlenmiş 304 ve 410 paslanmaz çeliklerin aşınması
The Wear of plasma ion nitrided 304 and 410 stainless steels
CEMİL TEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATEM AKBULUT
- Plazma nitrürlenmiş sert metal plaketlerde performans araştırması
Investigation of the performance of plasma nitrided cemented carbide toll inserts
UFUK ÖZDEMİR
- Plazma nitrürleme işleminin düşük alaşımlı AISI 4140 çeliğinin yapı ve mekanik özelliklerine etkisi
Effect of plasma nitriding process on the microstructure and mechanical properties of AISI 4140 low alloy steel
MUHAMMET ANIL KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT AYDIN
- Surface treatment of heat treatable steels via nitriding and thin crn coating
Isıl işlem yapılabilir çeliklerde nitrürleme ve ince CrN kaplama yoluyla yüzey işlemleri
ÖZGÜR ALPASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Yeni nesil otomobillere yönelik vermiküler mikroyapıdaki döküm alaşımlarının gaz nitrürleme yöntemi ile özelliklerinin geliştirilmesi
Improvements on properties of vermicular microstructure cast alloys for new generation automobile by gas nitriding
MUHAMMET EMİN KONDAKÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK