Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi

Öz Hardfacing coating is a process to extend service life of especially die steels under heavy service conditions. The hardfacing coating is performed using any process as casting or welding on economically feasible base material like carbon steel and improves significantly its wear resistance. In this study, Fe-Cr-Mo hardfacing alloys were used to deposit on DIN 1.2714 die steel substrates by gas metal arc welding. Hardfacing coatings by gas metal arc welding were performed in shielding gas (Ar-CO2-O2 gas mixture) at a pressure of 15 bar with constant flow rate. The welding parameter is welding current as 180A. Microstructure and wear performance of the hardfacing coatings were investigated. Microstructural examinations were performed using both optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The wear tests were carried out using ball-on-disc tribometer. While there was a little hardness difference between coating and substrate material, the wear resistance showed an increase up to ten times thanks to hardfacing coating. The microstructures and XRD results indicated that Cr23C6 and Mo2C carbides existed in hardfacing coating. A sound bond was formed at the interface of Fe-based coatings and die steel substrate. On the other hand, there are some defects observed in the hardfacing coatings such as porosity. Moreover, as a result of SEM examinations, delamination occurred during wear tests due to exist of porosity in hardfacing coating. The evaluation of wear resistance was supported by microstructural investigations, characterization studies and hardness tests. In hardfacing coating, the main wear mechanism was abrasive wear, in substrate material, adhesive wear mechanism was observed as well as abrasive wear.Sert kaplama, ağır hizmet koşullarında özellikle kalıp çeliklerinin servis ömrünü uzatan bir prosestir. Bu kaplama karbon çelikleri gibi ekonomik olarak elverişli temel bir malzeme üzerine sert kaplama alaşımının döküm veya kaynak gibi bir prosesle biriktirilmesi ile özellikle aşınma direncini önemli ölçüde geliştirmektedir. Bu çalışmada, Fe-Cr-Mo sert kaplama alaşımı gazaltı ark kaynağı yöntemi ile DIN 1.2714 kalıp çeliği altlık malzemesi üzerine dolgu olarak kaplanmıştır. Gazaltı ark kaynağı ile sert dolgu kaynağı 15 bar basınçta Ar-CO2-O2 gaz karışımı ile oluşturulan koruyucu atmosferde sabit akış hızında gerçekleştirilmiştir. Kaynak parametrelerinden, kaynak akımı 180 A’ dir. Üretilmiş sert kaplamaların mikroyapı ve aşınma direnci performansı araştırılmıştır. Mikroyapı incelemeleri hem optik mikroskop (OM) hem de taramalı elektron mikroskobu (SEM) yardımıyla yapılmıştır. Aşınma testleri ball-on-disk tipi tribometrede gerçekleştirilmiştir. Kaplama ile altlık malzemesi arasında az bir sertlik farkı varken aşınma direncinin kaplama ile birlikte 10 kata kadar iyileştiği tespit edilmiştir. Mikroyapı ve XRD sonuçları sert kaplamada Cr23C6 ve Mo2C karbürlerin varlığına işaret etmektedir. Sert kaplama ve altlık arayüzeyinde sağlam bir bağ ile birleşme oluşmuştur. Öte yandan, sert kaplamada gözenek gibi kusurlara rastlanmıştır. Aşınma testi sonrasında yapılan SEM incelemelerinde; kaplama sonrasında porozitenin etkisiyle delaminasyon oluştuğu gözlemlenmiştir. Aşınma direncinin değerlendirilmesi mikroyapısal araştırmalar, karakterizasyon çalışmaları ve sertlik testleriyle desteklenmiştir. Sert kaplamada temel aşınma mekanizması abrasif aşınmadır, altlık malzemesinde abrasif aşınmanın yanında adehsif aşınma da gözlemlenmiştir.
Anahtar Kelimeler:

Fe-based alloy, hardfacing, wear

Kaynakça

Buchanan, V.E. Solidification and Microstructural Characterisation of Iron–Chromium Based Hardfaced Coatings Deposited by SMAW and Electric Arc Spraying, Surf. Coat. Tech. 2009; 203, 3638–3646.

Kaynak Göster

Bibtex @araştırma makalesi { cbayarfbe280683, journal = {Celal Bayar University Journal of Science}, issn = {1305-130X}, eissn = {1305-1385}, address = {}, publisher = {Celal Bayar Üniversitesi}, year = {2016}, volume = {12}, pages = {517 - 523}, doi = {10.18466/cbayarfbe.280683}, title = {Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi}, key = {cite}, author = {Saklakoğlu, Nurşen and Gençalp İrizalp, Simge and İldaş, Gizem and Demirok, Selçuk} }
APA Saklakoğlu, N , Gençalp İrizalp, S , İldaş, G , Demirok, S . (2016). Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi . Celal Bayar University Journal of Science , 12 (3) , 517-523 . Retrieved from https://dergipark.org.tr/tr/pub/cbayarfbe/issue/25998/280683
MLA Saklakoğlu, N , Gençalp İrizalp, S , İldaş, G , Demirok, S . "Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi" . Celal Bayar University Journal of Science 12 (2016 ): 517-523 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/cbayarfbe/issue/25998/280683>
Chicago Saklakoğlu, N , Gençalp İrizalp, S , İldaş, G , Demirok, S . "Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi". Celal Bayar University Journal of Science 12 (2016 ): 517-523
RIS TY - JOUR T1 - Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi AU - Nurşen Saklakoğlu , Simge Gençalp İrizalp , Gizem İldaş , Selçuk Demirok Y1 - 2016 PY - 2016 N1 - DO - T2 - Celal Bayar University Journal of Science JF - Journal JO - JOR SP - 517 EP - 523 VL - 12 IS - 3 SN - 1305-130X-1305-1385 M3 - UR - Y2 - 2021 ER -
EndNote %0 Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi %A Nurşen Saklakoğlu , Simge Gençalp İrizalp , Gizem İldaş , Selçuk Demirok %T Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi %D 2016 %J Celal Bayar University Journal of Science %P 1305-130X-1305-1385 %V 12 %N 3 %R %U
ISNAD Saklakoğlu, Nurşen , Gençalp İrizalp, Simge , İldaş, Gizem , Demirok, Selçuk . "Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi". Celal Bayar University Journal of Science 12 / 3 (Aralık 2016): 517-523 .
AMA Saklakoğlu N , Gençalp İrizalp S , İldaş G , Demirok S . Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. Celal Bayar Univ J Sci. 2016; 12(3): 517-523.
Vancouver Saklakoğlu N , Gençalp İrizalp S , İldaş G , Demirok S . Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi. Celal Bayar University Journal of Science. 2016; 12(3): 517-523.
IEEE N. Saklakoğlu , S. Gençalp İrizalp , G. İldaş ve S. Demirok , "Microstructure and Wear Properties of Fe-based Hardfacing Alloy / Fe-esaslı Sert kaplama Alaşımının Mikroyapı ve Aşınma Özelliklerinin İncelenmesi", Celal Bayar University Journal of Science, c. 12, sayı. 3, ss. 517-523, Ara. 2016, doi:10.18466/cbayarfbe.280683

21463 12276

Arşiv
Sayıdaki Diğer Makaleler

Experimental Study and Mathematical Modeling on Thin Layer Microwave Drying of Zucchini (C. pepo) Slices

Hakan YOĞURTÇU

Allocation and Scheduling of Work Orders for Trucks at a Freight Village / Bir Lojistik Köyde Yatay Taşıma Araçlarına İş Emirlerinin Atanması ve Çizelgelenmesi

Burak HATİPOĞLU, Emrah EDİS, Ece ŞENHAN, Özlem ARAZ, Rahime SANCAR EDİS

Liquid Crystalline Cyclotriphosphazenes: Full Substitute Trimeric Derivative with 12-carbon-chain Mesogen Moiety

Derya DAVARCI

Developing a Computer Program for Slope Stability Analysis / Şev Stabilite Analizleri İçin Bir Bilgisayar Programının Geliştirilmesi

Tülin Çetin, Yusuf Erzin

Removal of Methylene Blue with Colemanite and Ulexite Core Waste: Evaluation of Kinetic and Isotherm / Kolemanit ve Üleksit Atığı ile Sulu Çözeltilerden Metilen Mavisi Giderimi: Kinetik ve İzoterm Değerlendirmesi

Gül Kaykıoğlu

Structural Response of Two-Storey Reinforced Concrete Building Under Blasting Effects

Ahmet Tuğrul Toy, Barış Sevim

Experimental Investigation of the Effect of Flow Path to Thermal Efficiency in Solar Air Collector / Güneş Enerjili Hava Kollektöründe Akış Yerinin Isıl Verime Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi

Mesut ABUŞKA

Üç Boyutlu Yerleşke Modelleme; Mustafa Kemal Üniversitesi Tayfur Ata Sökmen Yerleşkesi Örneği

Aysel Gürkan, Aylin Salıcı, Kutay Yıldırım, Müşerref Yıldırım

Route Optimization of the Electric Vehicles with Heterogeneous Fleet / Heterojen Filoya Sahip Elektrikli Araçların Rota Optimizasyonu

İlker KÜÇÜKOĞLU, Nursel ÖZTÜRK

Contents

CBUJoS, 2016 Vol:12, Issue:3