Supap yüzeylerinin TIG kaynak yöntemi ile kaplanması ve aşınma özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada özelikle otomotiv supaplarının imalatında kullanılan 1.4718 kodlu çelik yüzeyi TIG kaynak yöntemiyle, kobalt esaslı Stellite 1, Stellite F, Stellite 6 ve Nikel esaslı Ni 60 alaşımları ile kaplanmıştır. Belirlenen kaynak parametreleri ile kaplanan numuneler 10, 25 ve 40 N yük altında, oda sıcaklığında ve 300 0C sıcaklıkta metal aşındırıcı disk üzerinde 4400 metre boyunca aşındırılmıştır. Numunelerin ağırlık kayıpları her 1100 metrede bir ölçülerek aşınma dirençleri incelenmiştir.Bir başka deney grubu ise oda sıcaklığında yine 10, 25 ve 40 N yük altında 400 meshlik Al2O3 zımpara üzerinde toplam 10,5 metre boyunca aşındırılmıştır. Deneyler boyunca yeni aşınma yüzeyi kullanılmıştır. 10,5 metre sonunda alaşımlarla kaplı numunelerin toplam aşınma kayıpları incelenmiştir.Yapılan tüm deneyler sonucunda, en yüksek aşınma direncine Stellite 1 ile kaplanmış numune sahip olurken, en düşük aşınma direncine ise Stellite F ile kaplanmış numune sahip olmuştur. Yapılan çalışmalarda alaşımların içerdiği özellikle Co ile C ve Cr elementlerinin aşınma direncini arttırdığı görülmüştür. Ayrıca bütün numunelerde artan sıcaklık, uygulanan yük miktarı ve toplam aşındırma mesafesi ile birlikte aşınma kayıplarının da artığı tespit edilmiştir. Yine aşınma mekanizmalarının da etkili olduğu, abrasif aşınmada adhesif aşınmaya göre tüm numunelerde daha fazla aşınma kayıpları elde edildiği belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Supap, kaplama, abrasif aşınma, adhesif aşınma, TIG kaynağı, mikro yapı.

In this study, surface of 1.4718 type steel, which is especially used in automotive valves, is coated with Cobalt based Stellite 1, Stellite F and Stellite 6 and Ni 60 alloys by using TIG welding. Samples, coated with given parameters, were worn on the pin on disc at room temperature and 300 0C. By the total wearing distance is 4400 m and the applied loads are 10, 25 and 40 N Samples were weighted after each 1100 m distance in each test.Another group of samples were worn at room temperature with 400 mesh Al2O3 abrasive. 10,5 m wearing distance and 10, 25 and 40 N load were used as wearing parameters.Tests showed that temperature, abrasive and applied load effect on abrasive characteristics. The amount of wear lost increase with increasing temperature, applied loads and wearing distance. Sample which is coated with Stellite 1, showed the highest wearing resistance and sample which is coated with Stellite F showed the lowest wearing resistance under all test parameters. It is also found that, especially Co, Cr and C in coating material increases the wearing resistance of valves. Furthermore, it is also found that wear lose all samples increases with increasing temperatures applied load and total wearing distance. It is also found that abrasive wears more than adhesive wears.Key Words: Valf, coating, abrasif wearing, adhesiv wearing, TIG welding, micro structure.