Geri Dön

Sıcak dövme kalıpları için yüzey kaplama tabakası geliştirilmesi

Development of surface coating layer for hot forging molds

  1. Tez No: 775691
  2. Yazar: YAŞAR SERT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TEVFİK KÜÇÜKÖMEROĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 141

Özet

Bu tez çalışmasının ana amacı, sıcak dövme işlemlerinde üretim performansı ve maliyetini etkileyen en önemli unsur olan dövme kalıplarının aşınma dayanımlarının artırılarak, kalıp başına düşen üretilen parça sayısının artırılmasıdır. Bu amaç doğrultusunda 1.2714 sıcak iş takım çeliği yüzeyleri yüksek sıcaklık uygulamalarında kendinden yağlayıcılık özelliği ve yüksek sertlik ve aşınma dayanımına sahip yenilikçi ve özgün TiCrNb-hBN tabakası ile değişken kaplama parametreleri kullanılarak sentezlenmiştir. Ardından söz konusu kaplama tabakasının yapısal, mekanik ve tribolojik özellikleri belirlenmiştir. Gerçekleştirilen laboratuvar ölçekli testler neticesinde en başarılı kaplama tabakası, 24,6 GPa nanosertlik ve 85 N adezyon dayanımı değerleri ile 3x10-3 Torr çalışma basıncı, 100 V bias gerilimi ve 600 V LaB6 hedef malzeme gerilimi şartlarında belirlenmiştir. Elde edilen bulgularda, sertlik ve aşınma özellikleri arasında bir korelasyonun mevcut olduğu belirlenmiştir. Laboratuvar ölçekli testlerde belirlenen optimum kaplama tabakası, mevcut imalat hattında kullanılan prototip bir dövme kalıbına da kaplanarak, gerçek uygulama şartlarında kullanım performansı değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar; h-BN katkılı kompozit kaplama tabakasının, kaplamasız dövme kalıbının kullanım ömrünü yaklaşık %320 oranında geliştirerek eşsiz katkılar sunduğunu ortaya koymuştur.

Özet (Çeviri)

The main purpose of this thesis is to increase the wear resistance of forging dies, which is the most important factor affecting production performance and cost in hot forging processes, and to increase the number of parts produced per die. For this purpose, 1.2714 hot work tool steel surfaces used as mold material were synthesized using an innovative and unique TiCrNbhBN layer, which has self-lubricating properties and high hardness and wear resistance, using variable coating parameters in high temperature applications. Then, the structural, mechanical and tribological properties of the original coating layer were determined. As a result of the laboratory-scale tests, the most successful coating layer was determined as the R8 coating produced at 24.6 GPa nanohardness and 85 N adhesion strength values, 3x10-3 Torr working pressure, 100 V bias voltage and 600 V LaB6 target material voltage. In the obtained findings, it was determined that there was a correlation between hardness, adhesion strength and wear properties. The optimum coating layer, determined in laboratory-scale tests, was also coated on a prototype forging mold used in the existing production line, and its performance in real application conditions was evaluated. Obtained results; It has been revealed that the h-BN doped composite coating layer offers unique additives by improving the service life of the uncoated forging die by approximately 320%.

Benzer Tezler

  1. Sac koruyucu zarf kaplama ile dövme kalıplarının performansının iyileştirilmesi

    An improvement of performance in hot forging molds with sheet protective cladding

    TUĞBA EDİNSEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KEMAL YILDIZLI

  2. Sıcak daldırma yöntemiyle aluminyum kaplanmış toz metalurjisi ile üretilen takım çeliklerinin aşınma davranışlarının incelenmesi

    Investigation of wear behaviour of hot dip aluminized tool steels produced by powder metallurgy

    BURAK BİLİM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN

  3. Akımsız Ni-P, Ni-B ve Ni-W-B kaplamaların yüksek sıcaklık oksidasyon ve camla etkileşim davranışlarının incelenmesi

    Investigation of high temperature oxidation and glass interaction bahaviors of electroless Ni-P, Ni-B ve Ni-W-B coatings

    SİNEM ERASLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN

  4. The effect of dead clay contents on mechanical properties of foundry molding sands

    Ölü bentonit içeriğinin döküm kalıp kumlarının mekanik özelliklerine etkisi

    MEHRAN JALALI KANDELOUS

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NECİP ÜNLÜ

  5. Effect of laser surface hardening parameters on impact sliding wear behavior of a hot work tool steel

    Lazer yüzey sertleştirme parametrelerinin sıcak iş takım çeliğinin darbeli kayma aşınma davranışına etkisi

    ELİF NÖBET

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MOHAMMADREZA NOFAR