Sıcak dövme kalıpları için yüzey kaplama tabakası geliştirilmesi
Development of surface coating layer for hot forging molds
- Tez No: 775691
- Danışmanlar: PROF. DR. TEVFİK KÜÇÜKÖMEROĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2018
Makine MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL YILDIZLI
- 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
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- 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
2015
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- 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
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NECİP ÜNLÜ
- 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
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MOHAMMADREZA NOFAR