Faik OKAY, Kasım HABALI, Hasan SERT, Ferhat GÜL

Östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirin aşınma davranışı üzerinde PVD yöntemi ile tin kaplamanın etkisi

Bu çalışmada, östemperlenmiş küresel grafitli dökme demirlerin aşınma davranışı üzerinde fiziksel buhar birikimmetodu ile TiN kaplamanın etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla, 900°C‘de 60 dakika östenitleme, daha sonra 360°C’de 30 ve 90 dakika östemperleme işlemi uygulanmıştır. Isıl işlemden sonra numunelere PVD yöntemi ile TiNkaplanmıştır. Aşınma testleri, disk üzerinde pim cihazında 20 N, 40 N ve 60 N yükler altında, 1m/s kaymahızında 1800 m kayma mesafesinde gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlar, ısıl işlem şartlarına bağlı olarakküresel grafitli dökme demirin perlitik yapısının ösferrite dönüştüğünü göstermiştir. Numunelerin aşınması, TiNkaplamanın etkisi ile 3-4 kat azalmıştır.

Effect of tin coating by physical vapour deposition on the wear behaviour of austempered ductile iron

In this study, the effect of TiN coating by physical vapour deposition method on wear behaviour of austemperedductile iron was studied. For this purpose, austenitising at 900°C for 60 min and later austempering at 360 °C for30 and 90 min was applied to the specimens. After heat treatment, the surfaces of these samples were coated TiNby PVD method. Wear tests were performed on pin-on-disc device under loads of 20 N, 40 N and 60 N, at linearsliding speed of 1m/sec and sliding distance of 1800 m. The experimental results show that pearliticmicrostructure of ductile iron turned into ausferritic structure depending on heat treatment conditions. The wearof specimen was reduced 3-4 times by the effect of TiN coating.

PDF

___

1. Hasırcı, H., Östemperlenmiş Küresel Grafitli Dökme Demirlerde Alaşım Elementlerinin (Cu ve Ni) ve Östemperleme Süresinin Mikroyapı ve Mekanik Özellikler Üzerine Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2000.
2. Mallia, J., Grech, M., Smallman,R.E., Effect of Silicon Content on Transformation Kinetics of Austempered Ductile Iron, Materials Science and Technology, Vol. 14: 452-460, 1998.
3. Çetin, M., Östemperlenmiş Küresel Grafitli Dökme Demirlerin Aşınma Davranışının Geliştirilmesi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2005.
4. Çetin M., Gül F., Östemperlenmiş Küresel Grafitli Dökme Demirin Abrasiv Aşınma Davranışına Östemperleme İşleminde Soğutmanın Etkisi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 21 No 2, 359-366, 2006.
5. Çetin M., Gül F., Kuru Kayma Şartlarında Matris Yapısının Küresel Grafitli Dökme Demirin Sürtünme Katsayısına ve Pim Sıcaklığına Etkisi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 22 No 2, 273-280, 2007.
6. Zimba, J., Samandi, M., Yu, D., Chandra, T., Navara, E., Simbi, D.J., Un-Lubricated Sliding Wear Performance ofU ADI Under High Contact Stress, Materials and Desing, Vol. 25, 431 – 438 2004.
7. Sert, H., PVD ile TiN Kaplanmış Alüminyum Ekstürüzyon Kalıplarının Yüzey Özellikleri ve Aşınma Performanslarının Deneysel İncelenmesi, Doktora Tezi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kayseri,1997.
8. Lu, Z., Zhou, Y., Rao, C., Jin, Z., An Investigation of the Abrasive Wear Behavior of Ductile Cast Iron, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 116, 176-183, 2002.
9. Dağ, M., PVD Yöntemi ile TiN Kaplanmış AISI 304 Çeliğinin Aşınma Deneyleri ve Yüzey Özelliklerinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2002.
10. Nofal A.A., Jekova, L. Novel Processıng Technıques And Applıcatıons of Austempered Ductıle Iron (Revıew) Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy, Vol. 44, 3, 213-228, 2009.
11. Bosnjak, B., Verlinden, B., Radulovic, B., “ Dry Sliding Wear of Low Alloyed Austempered Ductile Iron, Materials Science and Enginering, Vol. 19, 650-656, 2003.