Namlu modellenmesi ve borlanmış aısı 4140 namlu malzemesinin aşınma davranışlarının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, 42CrMo4 çeliği namlu yüzeyi borlama işlemine tabi tutulmuştur. Borlama işlemi kutu borlama metoduyla 850, 900, 950 °C sıcaklıklar ve 2, 4 ve 6 saat sürelerde EKabor II tozu kullanılarak yapılmıştır. Borlanmış numunelerin mikroyapıları, tabaka kalınlıkları ve derinliğe bağlı olarak sertlik değerleri ölçülmüştür. Yapılan incelemeler sonucunda borür tabakasının kalınlık ve sertlik değerleri süre ile sıcaklığın artışıyla beraber arttığı, borür tabakası kırılma tokluğu değerlerinin ise azaldığı tespit edilmiştir. Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak Zigana F tipi silah namlusunun elastik ve plastik gerinme, deformasyon, von-Mises analizleri yapılmıştır. Bu analizler sonucunda mermi çekirdeğinin namluyu terk edene kadarki geçen süre içerisinde tüm değerlerde artış gözlenmiştir. En fazla artış olan bölgeler patlamanın gerçekleştiği yerlerde meydana gelmiştir.Anahtar Sözcükler: Borlama, mikroyapı, mekanik özellikler, gerilme, gerinim.

In this study, the bullet surface of the 42CrMo4(Ç4140) metarial has been subjected to boriding process under 850,900,950 C for 2,4,6 with EKabor II.Boriding metarials was experience doptical microscopy, SEM analysis and microhardness test for examing effect of temperture and time at boriding process on boride layer. As a result, thickness and hardness rates of boride layer increase while temperture and duration increase but the fracture toughness rate. Analysis of elastic strain, plastic strain, deformation and Von-Misses of Zigana F type gun barrel has been done by using finite elements method. As a result of these analysises, an increase was observed in all values while bullets are leaving the barrel. The highest increase occurred at explosion point.Key Words: Boron coating, microstructure, mechanical properties, strain, stress.