Fatih KAHRAMAN, Gökçe GENÇER, Süleyman KARADENİZ

Plazma Nitrürlenmiş X40crmov5-1 Yüksek Alaşımlı Çeliğin Aşınma Davranışının İncelenmesi

X40CrMoV5-1 yüksek alaşımlı çeliği farklı işlem süreleri (3h, 5h ve 7h), farklı işlem sıcaklıkları (450, 500 ve 550 oC) ve sabit gaz karışımı (%75 H2 + %25 N2) altında plazma nitrürlenmiştir. Plazma nitrürlenmiş X40CrMoV5-1 yüksek alaşımlı çeliğin plazma nitrürleme özellikleri faz bileşimi, sertlik profili, bileşik tabaka kalınlığı, difüzyon tabakasının derinliği ve aşınma direnci ele alınarak incelenmiştir. İncelemeler sonucunda X40CrMoV5-1 yüksek alaşımlı çeliğin yüzeyinde ikili nitrür tabakasının oluştuğu ve bu tabakaların (hem beyaz ve hem de difüzyon tabakasının) kalınlıklarının sıcaklık ve zamanın artışına bağlı olarak arttığı tespit edilmiştir. Plazma nitrürleme yüzeyde oluşan difüzyon tabakasının kalınlıklarına ve sertliklerine bağlı olarak aşınma direncini arttırdığı, fakat bileşik tabakanın yüksek sertliğinden dolayı kırılarak abrasif aşınmaya neden olarak aşınma direncini azalttığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

X40CrMoV5-1, Plazma nitrürleme, Aşınma

PDF

___

KAYNAKLAR (REFERENCES)
Biermann, D., Weinert, K., Jansen, T., Noyen, M.,
“Profile and shape grinding of high alloyed
steels”, International Journal of Microstructure
and Materials Properties, Vol. 3, No 2/3, 413 –
, 2008.
Novak, P., Vojtech, D., Serak, J., “Pulsed-plasma
nitriding of a niobium–alloyed PM tool steel”,
Materials Science and Engineering, A 393, 286–
, 2005.
Schaaff, P., “Laser Nitriding of Metals”, Progress
in Materials Science, 47, 1-161, 2002.
Rajasekaran, B., Mauer, G., Vaßen, R., Röttger,
A., Weber, S., Theisen, W., “Thick tool steel
coatings using HVOF spraying for wear resistance
applications”, Surface & Coatings Technology,
, 2449–2454, 2010.
Neto, V.F., Vaz, R., Oliveira, M.S.A., Grácio, J.,
“CVD diamond-coated steel inserts for
thermoplastic mould tools - Characterization and
preliminary performance evaluation”, Journal of
Materials Processing Technology, Vol. 209,
Issue 2, 1085-1091, 2009.
Sokovi, M., Bahor, M., “On the inter-relationships
of some machinability parameters in finish
machining with cermet TiN (PVD) coated tools”,
Journal of Materials Processing Technology,
Vol. 78, Issues 1-3, 163-170, 1998.
Kowacs, W., Russell, W., “An Introduction To Ion
Nitriding, What Is It?, Why Is It Used?, Ion Nitriding”, Proceeding of an International
Conference on Ion Nitriding, Cleveland/Ohio,
–17, 1986.
Karamış, M. B. “İyon Nitrürleme Esasları ve
Çeliklere Uygulanması”, 4.Ulusal Makina
Tasarım ve İmalat Kongresi, ODTÜ, Ankara,
-
Duh, J. G., Lin, S. C. 1993. Nitriding Behaviour in
Fe-Al-Mn-Cr-C Alloys at 1000-1100 Degree C,
Journal of Materials Science, 28 (22), 5975-
-
Karamış, M. B. “An investigation of the properties
and wear behavior of plasma-nitrided hot-working
steel (H13), Wear, 150, 331-342, 1991.
Karadeniz, S., Plazma Tekniği, TMMOB
yayınları, Ankara, Türkiye, 1990.
Karakan, M., Alsaran, A., Çelik, A., “Effects of
Various Gas Mixtures on Plasma Nitriding
Behavior of AISI 5140 Steel”, Materials
Characterization, 49, 241– 246, 2003.
M. Van Stappen, B. Malliet, L. Stals, L. De
Schepper, J.R. Roos, J.P. Celis “Characterization
of TiN coatings deposited on plasma nitrided tool
steel surfaces” Materials Science and Engineering:
A, 140, 554-562, 1991
Baycık H., “İyon Nitrürleme Ve Çeliğin
Özelliklerine Etkisi” Pamukkale Üniversitesi
Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri
Dergisi, 8 (1), 19-25, 2002.
Karaoğlu S., Karadeniz S., Karaoğlu Ç., “Plazma
Nitrürlenmiş Az Alaşımlı Bir Çeliğin Aşınma
Davranışının İncelenmesi” Deü Mühendislik
Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, 3 (3),
-92, Ekim 2001.
Kahraman F., Karadeniz S., “Characterization and
Wear Behavior of Plasma Nitrided Nickel Based
Dental Alloy” Plasma Chemistry and Plasma
Processing, 31, 595–604, 2011.
Polat Ş., Atapek Ş. H., Topaç H., “Gaz Nitrasyon
ile Yüzeyleri Sertleştirilmiş AISI 4140 ve DIN
2344 Çeliklerinde Mikroyapısal
Karakterizasyon” 6th International Advanced
Technologies Symposium (IATS’11), Elazığ, 16-
May 2011.