Farklı soğutma koşullarında N690 çeliğinin tribolojik davranışının incelenmesi
Investigation of the tribological behavior of N690 steel at different cooling conditions
- Tez No: 980303
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RECEP DEMİRSÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Gelişen imalat teknolojileri, yüksek aşınma direncine sahip takım çeliklerinin tribolojik davranışlarının anlaşılmasını önemli hale getirmiştir. Bu çalışmada, yüksek performanslı takım çelikleri sınıfında yer alan N690 çeliğinin farklı soğutma ve yağlama koşullarındaki aşınma davranışları sistematik olarak incelenmiştir. Deneyler, ball-on-flat tipi tribotest cihazında tungsten karbür (WC) bilye kullanılarak 100 mm/s hız ve 100 m strok uzunluğunda gerçekleştirilmiştir. Numuneler 5 mm kalınlığında ve 30x30 mm boyutlarında hazırlanmış olup, kuru ortam, yağ havuzu ve kriyo-soğutmalı yağ (4°C) ortamı olmak üzere üç farklı koşul altında, 10 N, 20 N ve 30 N yük değerlerinde test edilmiştir. Aşınma izleri SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu), EDX (Enerji Dağılımlı X-Işını Spektroskopisi) ve elementel haritalama analizleri ile detaylı biçimde değerlendirilmiştir. Bulgular, en düşük aşınma değerlerinin kriyo-soğutmalı yağ ortamında elde edildiğini göstermiştir. Yük seviyesinin artmasıyla birlikte aşınma izi genişliği, derinliği ve buna bağlı hacim kaybı değerlerinin arttığı gözlenmiştir. Ayrıca kriyo-soğutmalı ortamda adhezif aşınamının daha belirgin olduğu, buna karşın kılcal çatlak oluşumunun azaldığı tespit edilmiştir. Yağlı ortam koşullarında ise kuru ortama kıyasla daha düşük aşınma izi boyutları, daha düşük hacim kaybı ve daha küçük sürtünme katsayısı değerleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, N690 çeliğinin tribolojik performansının soğutma ve yağlama koşullarına bağlı olarak önemli ölçüde değiştiğini ortaya koymaktadır. Özellikle kriyo-soğutmalı yağ ortamı, aşınma mekanizmalarının kontrolünde ve aşınma direncinin artırılmasında etkili bir yöntem olarak öne çıkmıştır. Bu çalışma, N690 çeliğinin aşınma davranışına dair literatürdeki sınırlı bilgiyi genişletmekte ve ileri takım malzemeleri için soğutma koşullarının optimizasyonuna katkı sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Advances in manufacturing technologies have emphasized the importance of understanding the tribological behavior of high wear-resistant tool steels. In this study, the tribological performance of N690 steel, a high-performance tool steel, was systematically investigated under different cooling and lubrication conditions. Experiments were carried out using a ball-on-flat type tribotester with a tungsten carbide (WC) ball at a sliding speed of 100 mm/s and a stroke length of 100 m. Samples were prepared with dimensions of 5 mm thickness and 30x30 mm, and tested under three different environments: dry sliding, oil bath, and cryogenically cooled oil bath (4°C) with applied loads of 10 N, 20 N and 30 N. The wear tracks were analyzed in detail using Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX), and elemental mapping techniques. The results revealed that the lowest wear values were obtained in the cryogenically cooled oil environment. Increasing load led to greater wear track width, depth, and consequently higher material loss. Moreover, adhesive wear was found to be more pronounced in the cryogenic oil condition, while fewer microcracks were observed. In both oil bath and cryogenic oil bath conditions, lower wear track dimensions, reduced volume loss, and smaller coefficients of friction were recorded compared to the dry sliding environment. Overall, the findings demonstrate that the tribological performance of N690 steel is strongly influenced by cooling and lubrication conditions. In particular, the cryogenically cooled oil environment proved to be effective in controlling wear mechanisms and enhancing wear resistance. This study expands the limited knowledge in the literature regarding the wear behavior of N690 steel and contributes to the optimization of cooling conditions for advanced tool materials.
Benzer Tezler
- Evaporatif bir soğutma sisteminin farklı çalışma koşullarında performansının incelenmesi
Investigation of the performance of an evaporative cooling system under different operating conditions
BİLAL DÖRTTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN BABAYİĞİT
- Aısı 2379 çeliğinin farklı soğutma koşullarında işlenebilirliğinin araştırılması
Investigation of the machinability of aisi 2379 steel under different cooling conditions
AHMET FURKAN TOKDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ ÇOBAN ÖZKAN
- Hava soğutmalı mini kanallı panjurlu kanatlı bir evsel buzdolabı kondenserinin farklı nem ve sabit soğutma yükü koşullarında sayısal ve deneysel analizi
Numerical and experimental analysis of an air cooled mini channel condenser with louvered fins for a household refrigerator under different humidity and fixed cooling load conditions
BAHADIR DOĞAN
Doktora
İngilizce
2017
Mühendislik BilimleriEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LATİFE BERRİN ERBAY
- Numerical investigation of helicopters avionics bay cooling system with different altitude conditions
Helikopterler aviyonik bölme soğutma sisteminin farklı irtifa koşullarında sayısal incelemesi
ÇAĞAN AKKURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiÇankaya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EKİN ÖZGİRGİN YAPICI
- Farklı iklim bölgelerindeki ofis binalarında yeşil çatıların bina ısıtma ve soğutma yüklerine olan etkilerinin analizi
The analysis of the cooling and heating load effect of the office buildings green roofs indifferent climates
MİNE KINALI