ALİ ALPARSLAN ÇELİK, Şaduman ŞEN, Uğur ŞEN

TIG kaynağı ile yüzeyi sertleştirilen AISI1020 ve AISI 316 çeliğinin mikroyapı incelemeleri

Bu çalışmada farklı oranlarda hazırlanan ferro vanadyum,ferro bor ve demir tozları TIG kaynağı yöntemi ile AISI 1020 ve AISI 316 çeliklerinin yüzeylerine sert kaplama yapılmıştır. Öncelikle makro inceleme yapılmış olup matris, arayüzey ve kaplama tabakası açık bir şekilde görülmüştür. Değişen vanadyum ve bor oranlarına bağlı olarak mikroyapı ve sertlikteki değişimler incelenmiştir. Bor oranına bağlı olarak borür miktarının arttığı ve morfolojik olarak değişimlerin ortaya çıktığı görülmüştür. Kaplama tabakasının kompozit sertliği AISI 1020 çeliği için 280 ile 150 HV AISI 316 çeliği için ise 450 ile 250 HV arasında değişmektedir. Kaplama tabakasında yapılan XRD analizleri sonucu kaplama tabakasının Fe, Fe2B ve VB fazlarını içerdiği görülmüştür.

Microstructure investigation of harfaced AISI 1020 and AISI 316 steel by TIG welding

In this study, ferrovanadium, ferroboron and iron powders prepared in different rates were cladded by TIG welding on AISI 1020 and AISI 316 steel surfaces. Matrix, interface and coating layers were seen clearly by macro investigation. Variations of microstructure and hardness according to vanadium and boron rates were examined. It was figured out that borides were increased depending on boron rates. Also morphological changes were observed. Hardness values of cladding layers for AISI 1020 and AISI 316 steels are changing between 280-150 HV and 450-250 HV respectively. Analysis of X ray Diffraction demonstrated that coating layer includes phases of Fe, Fe2B and VB.

PDF

___

[1] S. Sen, The characterization of vanadium boride coatings on AISI 8620 steel, Surface and Coating Technology,190, 1-6, 2005 [2] M. Tarakci,Yucel Gencer,Adnan Calik, The pack-boronizing of pure vanadium under a controlled atmosphere, Applied Surface Science, 256, 76127618, 2010 [3] F. Madadi, F. Ashrafizadeh,M. Shamanian, Optimization of pulsed TIG cladding process of stellite alloy on carbon steel using RSM, Journal of Alloys and Compounds, 510, 71 77, 2012 [4] O. Ozdemir, M.A. Omar, M. Usta, S. Zeytin, C. Bindal, A.H., Ucisik, An investigation on boriding kinetics of AISI 316 stainless steel, Vacuum, 83, 175-179, 2009. [5] F. Madadi, F. Ashrafizadeh, M. Shamanian, Optimization of pulsed TIG cladding process of stellite alloy on carbon steel using RSM, Journal of Alloys and Compounds, 510, 71 77, 2012. [6] M. Ulutan, AISI 4140 Celiğinin Yuzey Sertlestirme İşlemleri Ve Kaplama Yöntemleri Sonrası Mekanik Davranışlarının Araştırılması , Doktora Tezi, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi FBE, 2007. [7] M.H. Amushahi, F. Ashrafizadeh, M. Shamanian, Characterization of boride-rich hardfacing on carbon steel by arc spray and GMAW processes, Surface and Coatings Technology, 204(1617), 27232728, 2010. [8] L.C Lim, Qian Ming, Z.D Chen, Microstructures of laser-clad nickel-based hardfacing alloys, Surface and Coatings Technology, 106(23), 183192, 1998. [9] M. Eroğlu, Boride coatings on steel using shielded metal arc welding electrode: Microstructure and hardness, Surface and Coatings Technology, 203(16), 22292235, 2009.