Sürtünmeli mekanik kaplama cihazı tasarımı

Abstract

Metal teknolojilerinde, yüzey kaplama işlemleri önemli bir yer tutmaktadır. Literatüre bakıldığında metal kaplama ile ilgili çok çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu çalışmada, geleneksel metal kaplama yöntemlerinden farklı olarak katı bir şekilde, sürtünme yoluyla mekanik olarak kaplama işleminin gerçekleştirilmesi işlenmiştir. Bu çalışmayı gerçekleştirmek üzere deneysel çalışmalar için kullanılacak olan bir sürtünmeli mekanik kaplama cihazı tasarlanarak imal edilmiştir. Cihazın deneysel uygulamaları için altlık malzeme olarak St37-2 çelik ve kaplama malzemesi olarak AA 7075-T6 alüminyum alaşımı kullanılmıştır.Yapılan kaplama deneyleri sonucunda bu yöntemin başlıca parametreleri olan; basınç, dönme devri ve ilerleme hızının kaplamaya olan etkileri araştırılmıştır. Kaplanmış olan malzeme yüzeylerinden kesitler halinde numuneler alınarak, optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım spektroskopisi (EDS) ve X-ışınları kırınımı (XRD) analizleri yapılarak kaplanmış numuneler ile ilgili mikroyapı özellikleri incelenmiştir. Ayrıca numuneler üzerinde kalınlık ve mikrosertlik ölçümleri yapılarak bu yöntemle imal edilmiş olan alüminyum ve çelik malzeme çifti için optimum kaplama parametreleri belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Kaplama Yöntemleri, Sürtünmeli Mekanik Kaplama, Alüminyum Kaplama

In metal technologies, surface coating processes play an important role. In the literature, a wide variety of methods for metal coating are used. In this study, unlike conventional metal coating methods, the process of mechanical coating by friction is carried out in a solid manner. In order to realize this study, a friction mechanical coating device which will be used for experimental studies is designed and manufactured. St 37-2 steel was used as the substrate material and AA 7075-T6 aluminum alloy was used as the coating material for experimental applications of the device.As a result of the coating tests, the main parameters of this method; The effects of pressure, rotational speed and feed rate on the coating were investigated. Samples were taken from the surfaces of the coated materials, optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM), energy distribution spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD) analyzes were performed to investigate the microstructure properties of the coated samples. Furthermore, thickness and microhardness measurements were made on the samples and optimum coating parameters were determined for the aluminum and steel material pair produced by this method.Key Words: Coating Methods, Friction Mechanic Coating, Aluminum Coating