AISI 4140 çeliklerinden üretilen hafif silah kapak bileşenlerinin yüzey özelliklerinin nitrokarbürizasyon yöntemi ile geliştirilmesi

Bu çalışmada, hafif silahlarda ateşleme esnasında ve sonrasında meydana gelen sürtünme, aşınma, yorulma, aşırı ısınma ve korozyon gibi olumsuz etkilerin nitrokarbürizasyon işlemi ile miminize edilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda temel tabanca parçalarından biri olan AISI 4140 kapak parçası yüzey hazırlık işlemleri optimize edilerek nitrokarbürizasyon prosesi öncesi en iyi yüzey durumuna getirilmiştir. Deney numunelerine farklı sıcaklık ve süre parametrelerinden oluşan on iki farklı nitrokarbürizasyon işlemi uygulanmıştır. Sonrasında ise tüm deney numunelerinin korozyon dayanımı artırmak ve estetik bir görünüm kazandırmak için numunelere oksidasyon ve kumlama işlemleri uygulanmıştır. Numunelere uygulanan her yüzey işlem sonrasında yüzey pürüzlülüğü ölçümleri yapılmıştır. Nitrokarbürizasyon sonrası yüzey işlemleri de uygulandıktan sonra sertlik değeri ölçümü, metalografik incelemeler, aşınma testi, yüzey topografyası incelemeleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, kumlama en iyilemesi sonrası en kararlı ve homojen yüzey S70 çelik bilye ile kumlanan numunelerde elde edilmiştir. Bileşik tabaka kalınlığının sıcaklık ve süre ile birlikte arttığı, aşınma miktarının ise bileşik tabaka değeri arttıkça azaldığı görülmüştür. Difüzyon tabakasındaki artışın süre ve sıcaklık artışı ile doğru orantılı arttığı, fakat işlem süresi arttıkça kalınlık artış hızında düşüş meydana geldiği tespit edilmiştir. Difüzyon tabakasının belirli kalınlığa ulaştıktan sonra yavaş ilerlediği; sertliğin ise difüzyona bağlı olmaksızın arttığı görülmüştür.