Farklı yüzey işlemleri uygulanmış lamel ve küresel grafitli dökme demir ile çelik malzemelerden üretilmiş kamların aşınma dayanımlarının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada lamel grafitli dökme demir, küresel grafitli dökme demir ve imalat çeliğinden oluşan, çil döküm, indüksiyonla sertleştirme, borlama ve PVD yöntemiyle CrN kaplama gibi yüzey işlemleri uygulanmış kam numunelerinin aşınma dayanımları incelenmiştir. Borlama işlemi başka bir ısıl işlem görmemiş numunelere Ekabor 2 tozu kullanılarak, kuru ortamda 920oC sıcaklıkta 4 saat tutularak yapılmıştır. CrN kaplama ise çil döküm numunelere ve indüksiyonla sertleştirilmiş numunelere uygulanmıştır.Her bir numune grubunda 9 adet kam numunesi vardır. Bunlar 85, 100 ve 115 d/d'de, 4, 8 ve 12 N harici yük altında 3 saat aşındırılmışlardır. Numunelerin ağırlıkları birer saat aralıklarla hassas bir terazide ölçülmüştür. Kamların neresinden daha çok aşındığına dair bir fikir edinebilmek için bir aşınma profili çıkartılmaya çalışılmıştır.Yapılan deneyler sonucunda gri ve sfero çil dökümlerin aşınma performanslarının birbirine yakın olduğu ve indüksiyonla sertleştirme işlemine göre daha avantajlı olduğu görülmüştür. En az aşınan numunelerin PVD kaplanmış sfero çil döküm grubuna ait olduğu görülmüştür.

In this study, abrasion resistance of cam specimens which consist of grey cast iron, ductile cast iron and manufacturing steel, surface treatment such as chilled casting, induction hardening, boriding and CrN coating by PVD method were investigated. Boriding was carried out on samples that were not further heat treated by using Ekabor 2 powder in a dry environment at 920 °C for 4 hours. CrN coating was applied to chill casting samples and induction hardened samples.There are 9 cams in each sample group. They were tested at 85, 100 and 115 rpm, under 4, 8 and 12 N external loads for 3 hours. Their weights were measured at one-hour intervals on a precision balance. A wear profile was attempted to obtain an idea of which part of the cams wear more.As a result of the experiments, it was observed that the wear performance of chilled grey and ductile castings are close to each other and it is more advantageous than induction hardening. It was observed that the least abrasive samples belonged to the PVD coated chilled ductile cast iron group.