Çelik dökümlerde borlama ısıl işleminin abrasif aşınma direnci üzerine etkisi

Borlama bor atomlarının altkatman metal parçaya difüz ettiği termokimyasal bir işlemdir. Borlama işlemi nitrürüleme, karbürleme gibi diğer termokimyasal yöntemlerden daha yüksek sertlik meydana getirmektedir. Borlama sırasında borid katmanının kalınlığı ve özellikleri borlama sıcaklığı ve süresi, borlama ortamı ve iş parçasının kimyasal bileşimine bağlı olmaktadır. Bu çalışmada borlama işlemi 850 °C, 900 °C ve 950 °C sıcaklıklarda ve 2, 4 ve and 6 saat bekleme sürelerinde paket borlama metodu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Borlama işleminden önce GS 52, GS 60, AISI 8620 and GX120Mn13 çelik döküm numuneler iyi bir yüzey kalitesi elde etmek için 1200 Mesh zımpara kağıdı kullanılarak parlatılmıştır. Borlama ısıl işleminden sonra mikrosertlik ölçümleri, X ışını kırınım analizleri, mikroyapısal gözlemler gerçekleştirilmiştir. Abrasif aşınma testleri 30 N yük, 1200 Mesh aşındırıcı zımpara ve 0,2 m/s. Kayma hızı kullanılarak gereçekleştirilmiştir. Karbon çeliğinin üzerinde arayüzüeyde FeB ve Fe2B bileşiklerine dayanan iki borid katmanı oluşmuştur. Borid katmanlarının kalınlığı M-Shot MD-50 dijital kamera ve digital kamera and Digital Imaging Measuring System yazılım sistemli Soif XJP 6A mikroskop ile ölçülmüştür. Hadfield çeliği en düşük katman klaınlığına sahip iken, GS 52 malzeme en yüksek borid katman klaınlığına sahiptir. Öte yandan deneysel sonuçlar, borlanmış GX120Mn13 çeliğinin, borlanmış GS 52 çeliğinin iki katı daha yüksek abrasif aşınma direncine sahip olduğunu göstermektedir. Borlama sıcaklığı, zamanı, uygulanan yük, kayma mesafesinin abrasif aşınma kaybına etkisi, yapaysinir ağları kullanılarak araştırılmıştır. Deneysel sonuçlar YSA programı kullanılarak eğitilmiş ve YSA sonuçları deneysel değerler ile kıyaslanmıştır. Deneysel sonuçların YSA sonuçları ile tutarlı olduğu gözlenmiştir.Bilim Kodu: 915.1.093Anahtar Kelimeler: Borlama, abrasive aşınma, çelik döküm Sayfa Adedi: 108Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Ferhat GÜL