Plazma Borlamanın Kesici Takımların Mikrosertliği Üzerindeki Etkisi = Effect Of Plasma Boriding On The Microhardness Of Cutting Tools

Plazma Borlamanın Kesici Takımların Mikrosertliği Üzerindeki Etkisi = Effect Of Plasma Boriding On The Microhardness Of Cutting Tools

ÖzetSinterlenmiş karbürler talaşlı imalatta kesici uç olarak uzun yıllardan beri çok geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Tungstenkarbürler (WC) ise kesici uç imalinde en çok kullanılan malzemelerden biridir. Bu çalışmada, talaşlı imalatta oldukçayaygın bir şekilde kullanılan tungsten karbür kesme takımlarının plazma (iyon) borürlenmesi yapılarak bu işleminkesici uçların yüzeyinde oluşturduğu tabakanın sertlik ölçümleri yapılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Plazmaborlama işlemi, 700, 800, 900 ve 1000 oC’de, 1, 2 ve 4 saatlik sürelerle ve % 5 BF3, %45 Argon, %50 H2’den oluşan gazkarışım oranında yapılmıştır. Plazma borlama sonrasında kesici uç kenar bölgesinde borür tabakası oluşmuş ve bubölgenin sertlik ölçümleri yapılmıştır. Borlanmamış kesici ucun sertlik değeri 1210 HV iken, sertlik ölçümleri sonucunda,1000 oC sıcaklıkta 1 saat süreyle yapılan borlama işlemi sonucunda 2882 HV sertlik değeri elde edilmiş olupborlanmamış numuneye göre sertlik değerinde 2.38 kat artış elde edilmiştir Bölgesel sertlik değerlerinde ise 3754 HVsertlik değerine kadar çıkılmış olup borlanmamış numuneye göre 3.1 kat artış elde edilmiştir Kesici ucun orta bölgesindeise sertlik değerinin 600-1200 HV değeri aralığında değiştiği belirlenmiştir. Kesici ucun orta ve kenar bölgesindekisertlik değerlerindeki bu farklılığın kırılma tokluğunu olumlu yönde arttıracağı değerlendirilmiştir. Optimum sıcaklıkve borlama süresi olarak 900 oC de 4 saatlik borlamanın optimum değer olabileceği belirlenmiştir.AbstractSintered carbides have been used widely for long years in the manufacturing process as cutting tools. Tungsten Carbides(WC), one of the most used materials in the cutting tool manufacturing. In this tudy, tungsten carbides, usedwidely in the manufacturing process, have been ion (plasma) borided and the micro hardness measurements of thelayer, made on the cutting tool surface by this process, have been done and the results are evaluated. Plasma boridingprocess has been done at the temperatures of 700, 800, 900 and 1000 oC, for 1, 2 and 4 hours of process timesand, in the gas combination of 5% BF3, 45% Argon, 50% H2. After the plasma boriding, the boride layer has been obtainedon the side region of the cutting tools and the micro hardness measurements of this region has been done.After the boriding process of 1 hour at 1000 oC, it has been obtained 2882 HV micro hardness value while the unboridedcutting tool has the micro hardness of 1210 HV and comparing to the unborided cutting tool, it has beenobtained 2.38 times increase on the micro hardness. On the regional micro hardness values, it has been increasedto 3754 HV and has been obtained 3.1 times increase. It has been defined that the microhardness values of the centralregion of the cutting tool are changed between 600 and 1200 HV. It has been evaluated that this difference onthe micro hardness values between the side and the central region of the cutting tool will improve the crackingtoughness. It has been defined that the optimum boriding time and the temperature would be 4 hours at the 900 oC.

___

  • Badini, C., Gianoglio, C., and Paradelli, G. ”The Effects of Carbon, Chromium and Nickel on the Hardness of Borided Layers” Surfaces and Coatings Tech., 30: 157-170, 1987.
  • Balçık, H., “İyon nitrürlenmiş H13 sıcak iş çeliğinin sıcaklık ve zaman ile sertlik değerlerinin değişimi”, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, 90s., 1998.
  • Bozkurt, N., “Bor Yayınımıyla Çeliklerde Yüzey Sertleştirme” Doktora Tezi, İ.T.Ü., Fen Bil. Enst., İstanbul, 1984.
  • Epik, A.P., VI. “Borid Coatings, Protective Coatings on Metals” Vol.2, Consultants Bureau, New York, 1970.
  • Knotek, O., Lugscheider, E., and Leuschen, K., “Surface Layers on Cobalt Base Alloys by Boron Diffusion”, Thin Solid Film” Vol 45 331 – 339 p., 1977.
  • Matuschka, A.G., “Boronizing” Carl Hanser Verlag München, 1980.
  • O’Brien, J.M., “Plasma (Ion) Nitriding”, ASM Handbook. Heat Treatment Volume 4. 420-425, 1997.
  • Özsoy, A., “Çeliğin borlanmasında borür tabakası, geçiş zonu ve ana matriksin özelliklerinin iyileştirilmesi” Doktora Tezi, Anadolu Üniversitesi, Fen Bil. Enst., Eskişehir, 1996.
  • Pye, D., “Practical Nitriding and Ferritic Nitrocarburizing”, ASM International, 253s. USA, 2003.
  • Sarper, S.S., “Borlamanın Demir Esaslı T/M Parçaların Fiziksel ve Mekanik Özelliklerine Etkisi”, Doktora Tezi, CBÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Manisa, Aralık 2004.
  • Singhal, S.C., “A Hard Diffusiyon Boride Coating for Ferro Materials”, Thin Solid Films Vol 45 321 – 329p., 1977.
  • Tamer, O.M., “İyon nitrürleme ile sıcak dövme kalıplarının ömrünün arttırılması”, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi. 95s, 1996.
  • Vasilieva, E.V., Yukov, I.I., Urlapov,A.M., and Melnichuk, G.A., ” Structure and Properties of Borided Chromium Stainless Steel” Materials Science Heat Treatment., Vol 27 391 – 394 p., 1985.
  • Venkatasubramanian, S.R., and Iyer, K.J.L., “Boronizing of Steel”, Tool Alloy Steel Vol 11 453 – 455 p., 1977.
  • Yakhnina, V.D., Kozlov, A.M., and Lukyanitsa, A.Ö., “Physicochemical Characteristics of Powder Boronizing” Sov. Powder Metall. Met. Ceram., Vol18 237 – 240 p., 1979.
AURUM Mühendislik Sistemleri ve Mimarlık Dergisi-Cover
  • ISSN: 2564-6397
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 2017
  • Yayıncı: Altınbaş Üniversitesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Yapay Sinir Ağı Teknikleri Kullanarak Eğitim Yayıncılığı Sektöründe Veri Madenciliği = Data Mining On Education Publishing Sector By Artificial Neural Network Tecniques

Metin ZONTUL, Ayhan YANGIN

Kültürel Mirasın Korunmasında Yerel Yönetimlerin Rolü: Beyoğlu Belediyesi Örneği = The Role Of Local Governments In The Protection Of The Cultural Heritage: A Sample Of Beyoglu Municipality

Devra BASMACI

Plazma Borlamanın Kesici Takımların Mikrosertliği Üzerindeki Etkisi = Effect Of Plasma Boriding On The Microhardness Of Cutting Tools

Süleyman BAŞTÜRK, Muzaffer ERTEN

Cephe Malzemesi Olarak Atmosferik Korozyona Dayanıklı Çelikler ve Dayanıklılığa Etki Eden Faktörler = Factors Affecting Weathering Steel Durability As Facade Material

Kübra Cansu ES, Z. Canan GİRGİN

Company Employees’ Perception Of R&D And Perception’s Effect On Departments = Şirket Çalışanlarının AR-GE Algısı ve Departmanlar Üzerindeki Etkisi (Teknopark Uygulaması)

Ali TÜKENMEZ, Yemliha DURMAZ, Zafer ASLAN

Dünyada Yapay Hafif Agregalı Yapısal Beton Uygulamaları ve Doğal Pomza Agreganın Kullanılabılırlığı = Expanded Lightweight Aggregates In The Worldwide Structural Concrete Applications And The Usability Of Natural Pumice Aggregates

Cihan YOLCU, Z. Canan GİRGİN

Optimization Of Electrical Charging Station Capacity = Elektrik Şarf İstasyon Kapasitelerinin Optimizasyonu

Abdulgader ALSHARİF, Wamidh Mazher, Osman Nuri UÇAN, Oğuz BAYAT

Bilgisayar Animasyonu Örneği Olarak Pançatantra Kısa Öyküleri = Panchatantra Short Stories As Computer Animation Sample

Bahadır UÇAN

Improving IDSs Alerts To Improve High Quality Network Security By Using Data Mining Technique = Veri Madenciliği Tekniğini İle ID’ler Kullanarak Ağ Güvenliğinin Yüksek Kaliteli Hale Getirilmesi

İsam Kareem THAJEEL, Osman Nuri UÇAN, Oğuz BAYAT

IRAKTAKI OKULLAR IÇIN, WEB TABANLI EV ÖDEVI İZLEME SISTEMI GELIŞTIRME

Sefer KURNAZ, Shadha Adnan Mohanad MOHANNED