AISI 8640 ve GS 60 çelik malzemelerin abrasif aşınma ve korozyon davranışına borlama işleminin etkisi

Abstract

Bu çalışmada, AISI 8640 ve GS 60 çeliğinin abrasif aşınma ve korozyon davranışına borlama işleminin etkisi araştırılmıştır. Borlama işlemi Ekobor-2 içerisinde 850 ºC, 900 ºC ve 950 ºC sıcaklıklarda 2, 4, 6 ve 8 saat uygulanmıştır. Abrasif aşınma testleri, iki gövdeli pin-on-disk türü aşınma cihazında, 10 N ve 20 N yükler altında, 10 m kayma mesafede ve 0,1 ms-1 kayma hızında, 1000 ve 1200 mesh zımpara kullanarak gerçekleştirilmiştir. Borlanmış numunelerin mikroyapısı, mikro sertliği, bor tabakası kalınlığı, korozyonu ve aşınma yüzeyleri incelenmiştir. Abrasif Aşınma testlerinden, 950 oC?de 8 saat borlanan numunelerin, tüm deney şartlarında en düşük aşınma kaybına sahip olduğu tespit edilmiştir. Borlama süresinin arttırılmasıyla daha kalın katman oluştuğu görülmüştür. Mikro sertlik ölçüm ve korozyon sonuçlarına göre de borlama sıcaklığı ve süresinin artmasıyla sertlik değerlerinin ve korozyon dayanımlarının arttığı tespit edilmiştir. Çelik malzemelerin üzerinde oluşan borürlerin düzgün dallı bir morfolojiye sahip olduğu SEM ve optik incelemeler sonucu görülmüştür. Her bir çeliğin yüzeyindeki FeB ve Fe2B borürler X-ışını kırınım analizi ile tespit edilmiştir.Anahtar Sözcükler :AISI 8640 ve GS 60 çeliği, borlama, abrasif aşınma, korozyon.Bilim Kodu : 710.1.196

In this study, the abrasive wear and corrosion behaviour of previously boronized AISI 8640 and GS60 steels were determined. The boronizing treatments were performed in Ekobor-2 at temperatures of 850 ºC, 900 ºC and 950 ºC, during 2, 4,6 and 8 h. Abrasive wear tests were performed on the pin on disc apparatus under the normal loads of 10 and 20 N, 10 m sliding distance and the sliding speed of 0.1 m s-1 by rubbing the specimens to abrasive Al2O3 grains with 1000 and 1200 mesh. Microstructure, micro hardness, boride layer thickness, corrosion and worn surface of the borided specimens were examined. Abrasive wear tests revealed that, for all experiment conditions, specimens boronized at 950 oC for 8 h determined to have the lowest wear lose. Thicker layers were formed by increasing the duration of boronizing. Micro-hardness and corrosion values according to the results of hardness and corrosion resistance of the increase in boriding temperature and time were increased. The boride formation on the steel substrate was observed to have a uniform dendritic morphology after SEM and optical analyse. On the surface of each steel, the boride formation of FeB and Fe2B were obtained, which were revealed by XRD analyse.Key Word : AISI 8640 and GS 60 steel, boronizing, abrasive wear, corrosion.Science Code: 710.1.196