Erimiş boraks banyosunda karbür kaplama işlemi

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, Türkiye endüstrisinde bol bulunabilen, düşük maliyetli ve kolay şekillendirilebilen Ç1040 çeliğinin tribolojik özelliklerini iyileştirmek amacıyla erimiş boraks banyosunda vanadyum karbür kaplama işlemi yapılmıştır. Ayrıca 100 Cr 6 soğuk iş takım çeliği de kullanılmıştır. Banyo bileşimini oluşturan Fe-V toz büyüklüğü olarak 120, 140 ve 200 mesh boyutlarında tozlar kullanılmıştır. Banyo bileşimi % 15 Fe-V + % 85 boraks olarak seçilmiştir. Deneyler 900°C ve 1050°C sıcaklıklarda yapılmıştır. Numunelere sabit sıcaklıkta bekletmenin yanında değişik zaman aralıklarında termal çevrim ısıl işlemi uygulanmıştır. Karbürlenmiş numunelerin mikro yapı, mikro sertlik ve tabaka kalınlıkları incelenmiştir. Deneyler neticesinde Ç 1040 malzemesinde maksimum tabaka kalınlığı 7.3 um, tabaka sertliği 1852 HV olarak ölçülmüştür. 100 Cr 6 malzemesinde ise maksimum tabaka kalınlığı 1 1.5 um, tabaka sertliği 2507 HV olarak bulunmuştur. Kullanılan toz boyutu küçüldükçe tabaka kalınlığında artış meydana geldiği gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: VC kaplama, Kaplama, Aşınma, Karbürleme işlemi

m ABSTRACT In this study, vanadium carbide coating processes in molten borax bath was made for the purpose of improving the tribological properties of AISI 1040 steel which is low cost, abundant in Turkey industry and can be easily shaped. 100 Cr 6 cold work tool steel was also used. The grain sizes of Fe-V constituted bath composition are 120, 140 and 200 mesh. % 15 Fe-V + % 85 borax mixture was selected as bath composition. The experiments was carried out at 900°C and 1050°C. Besides holding samples at constant temperatures, thermal cycling heat treatment was applied to samples at various time periods. Investigation of the microstructure, microhardness and layer thickness of carburized samples was made. It was found that maximum layer thickness is 7.3 urn and layer hardness value is measured as 1852 HV for the AISI 1040 steel. In 100 Cr 6 steel, maximum layer thickness is 11.5 um and layer hardness value is found as 2507 HV. It has been observed that layer thickness increased with degreasing at powder size. Keywords: Vanadium carbide coating, Coating, Wear, Carburizing process