FRICTION-WEAR CHARACTERISTICS OF PLASMA NITRIDED COLD WORK TOOL STEELS

Authors : Ahmet YILMAZ, Hakan AYDIN

Pages : 609-622

Doi:10.17482/uumfd.630430

View : 52 | Download : 12

Publication Date : 2020-04-30

Article Type : Research Paper

Abstract :D2, D6 ve Calmax soğuk iş takım çelikleri vakum altında sertleştirildi, taşlandı ve 75% N 2 + 25% H 2 atmosferinde 450 °C sıcaklıkta ve 2 mbar basınç altında 12 saat süre ile plazma nitrürlendi. Numuneler yüzey pürüzlülüğü, mikroyapı, mikrosertlik ve aşınma-sürtünme testleri ile karakterize edildi. Aşınma-sürtünme karakteristiklerinin belirlenmesinde WC-Co bilyasına sahip ball-on-disk sürtünme-aşınma sistemi kullanıldı. Plasma nitrürleme numunelerin yüzey pürüzlülüğünü arttırmıştır. Ancak, bu etki temel malzemenin daha yüksek yüzey pürüzlülüğü ile azalmıştır. Plazma nitrürlenmiş numunelerin yüzeylerinde Fe 4 N insert ignore into journalissuearticles values(γ`);, Fe 3 N insert ignore into journalissuearticles values(ε); ve CrN fazları elde edilmiştir. Plazma nitürlenmiş D2 ve D6 çeliklerinde daha yüksek yüzey sertlikleri elde edilmiştir. Ball-on-disk sürtünme-aşınma sisteminde numunelerde önemli bir kütle kaybı meydana gelmemiştir. Bu yüzden, numunelerdeki aşınma taramalı elektron mikroskobu insert ignore into journalissuearticles values(SEM); ile karakterize edilmiştir. Plazma nitrürleme çeliklerin aşınma dayanımını iyileştirmesinin yanında sürtünme katsayısını da düşürmüştür. Plazma nitürlenmiş D2 çeliği en yüksek aşınma dayanımına sahip olurken, plazma nitrülenmiş Calmax çeliği ise en düşük aşınma dayanımı sergilemiştir. Ancak, plazma nitrürlenmiş Calmax çeliği diğer plazma nitrülenmiş çeliklere nazaran nispeten daha düşük sürtünme katsayısına sahip olmuştur. Genel olarak, aşınma ürünü kırılgan nitrür parçacıkları sürtünme katsayısını belirleyici rol oynamıştır. 
Keywords : Soğuk iş takım çelikleri, Plazma nitrürleme, Mikrosertlik, Sürtünme katsayısı, Aşınma yüzeyi karakterizasyonu

ORIGINAL ARTICLE URL