AISI 1040 çeliğinin yüzeyinde oluşturulan borür tabakasına difüzyon tavlamasının etkisi
Effect of diffusion annealing on boride layer produced on AISI 1040 steel
- Tez No: 809033
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YUSUF KAYALI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: AISI 1040 çeliği, Kutu Borlama, Difüzyon Tavlama İşlemi, Aşınma, AISI 1040 Steel, Pack Boriding, Duffusion Anneling Process, Wear
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Afyon Kocatepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
AISI 1040 çeliği endüstride yaygın olarak kullanılan bir çelik olmasına rağmen düşük yüzey sertliğine sahip olmasından dolayı bazı sınırlamalara sahiptir. Daha geniş alanlarda kullanmak için çeşitli yüzey işlemleri yapılmaktadır. Biz de bu çalışmada, 900 °C ve 950 °C de Ekabor -2 tozu kullanılarak kutu borlama yöntemiyle 4 saat borlama işlemi gerçekleştirilmiştir. Borlama işlemini takiben %95 SiC ve % 5 Bentonit karışımı toz içerisinde 950 °C ve 1000 °C de 4 saat bekletme süresinde Difüzyon Tavlama işlemi gerçekleştirilmiştir. AISI 1040 çeliğinin yüzeyinde Borlama ve Difüzyon Tavlama İşlemi (DI) sonucunda elde edilen borür tabakasının morfolojisi optik ve SEM mikroskobu kullanılarak tayin edilmiştir. Elde edilen borür tabakasının sertliği Mikro sertlik cihazı kullanılarak, borür tabakasında oluşan fazlar, XRD metodu ile tespit edilmiştir. 1000 C de 4 saat yapılan DI işlemi ile tek fazlı Fe2B fazından oluşan bir borür tabakası elde edildiği XRD analizlerinde görülmüştür. AISI 1040 çeliğinin yüzey sertliği 233 HV0.05 iken borlama ve DAP işlemi ile birlikte 1950 HV0.05 e kadar yükselmiştir. 0,3 m/s kayma hızında 10 N yük altında kuru ortamda 500 metre kayma mesafesinde aşınma deneyleri Bilye-disk aşınma yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Borlama işlemi ve Difüzyon tavlama sıcaklığı ile aşınma direnci artmıştır. Yüksek Difüzyon tavlama sıcaklığında en iyi aşınma direnci sağlamıştır. Borlanmış ve DAP uygulanmış AISI 1040 çeliğinin % 3.5 NaCl ortamında yapılan elektrokimyasal korozyon deneyleri yapılmıştır. En yüksek korozyon direncinin 1000 C de Fe2B fazından oluşan Tek fazlı borür tabakalarda olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Although AISI 1040 steel is a widely used steel in industry, it has some limitations due to its low surface hardness. Various surface treatments are made for use in larger areas. In this study, boriding process was carried out for 4 hours by using Ekabor-2 powder at 900 °C and 950 °C, using the box boriding method. Following the boronizing process, Diffusion Annealing was carried out in a mixture of 95% SiC and 5% Bentonite powder at 950 °C and 1000 °C for 4 hours. The morphology of the boride layer obtained as a result of Boronizing and Diffusion Annealing Process (DAP) on the surface of AISI 1040 steel was determined using optical and SEM microscopy. The hardness of the obtained boride layer was determined by using the microhardness device, and the phases formed in the boride layer were determined by the XRD method. It was seen in XRD analyzes that a boride layer consisting of single-phase Fe2B phase was obtained by DAP treatment at 1000 °C for 4 hours. While the surface hardness of AISI 1040 steel was 233 HV0.05, it increased to 1950 HV0.05 with boronizing and DAP treatment. Wear tests were carried out using the ball-disc wear method at a sliding speed of 0.3 m/s and a sliding distance of 500 meters in a dry environment under 10 N load. Wear resistance increased with boronizing process and diffusion annealing temperature. It provided the best wear resistance at high Diffusion annealing temperature. Electrochemical corrosion tests were carried out in 3.5% NaCl environment of boronized and DAP applied AISI 1040 steel. It has been determined that the highest corrosion resistance is in single-phase boride layers consisting of Fe2B phase at 1000 °C.
Benzer Tezler
- Termo-reaktif difüzyon yöntemiyle çeşitli çeliklerin bor titanyumlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Boro- titanizing of steel by thermo-reactive diffusion method and thier structural characterization
HARUN TOZAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ŞADUMAN ŞEN
- Bor karbür katkılı toz karışımının çeliklerin bor kaplanmasında kullanılması ve karakterizasyonu
The use of b4c added powder mixtures in boride coating of steels and its characterization
ELİF ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ TALAŞ
- Borlanmış AISI L6 çeliğinde metalografik ve mekanik özelliklerin incelenmesi
Examining of metallographic and mechanical properties in borided AISI L6 steel
HARUN CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Metalurji MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN ŞERİF KOMAÇ
- 1040 çeliğinin farklı veri döngülerinde akımlı nikel fosfor kaplanması ve aşınma sonuçlarının karşılaştırılması
The electrodeposition of nickel posphorus on 1040 steel in different data cycles and comparison of wear results
ATAKAN ÖNDÜÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA AKÇİL
- TIG ergitme yöntemi kullanılarak AISI 1040 orta karbonlu çelik yüzeyinin grafit takviyeli ferro ti ile kaplanabilirliğinin incelenmesi
Investigation of coating surface of AISI 1040 medium carbon steel with graphite reinforced ferro ti using tig melting methodd
SERKAN GÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriBatman ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSA KILIÇ