Puls plazma nitrürleme cihazının tasarımı ve aısı 52100 çeliğinin plazma nitrürlenmesi

Makine parçalarının iç yapı, aşınma direnci, korozyon direnci ve yorulmamukavemeti gibi özelliklerini iyileştirmek için çeşitli yüzey sertleştirmeyöntemleri kullanılmaktadır. Plazma nitrürleme ile elde edilen tabakalarınkontrol edilebilmesi ve diğer yüzey sertleştirme yöntemlerine göreavantajının çok olmasından dolayı plazma nitrürleme işlemi endüstrideyaygın bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Pulslu plazma nitrürlemeninklasik plazma nitrürlemeye göre birçok avantajı vardır. Pulslu plazmanitrürleme daha kısa işlem süresi, artan difüzyon ve karmaşık parçalarınkolay nitrürlenebilmesi gibi özelliklerinden dolayı klasik nitrürlemeye görebazı avantajlara sahiptir.Bu çalışma da puls plazma nitrürleme cihazının tasarımı yapılmıştır.Tasarımda 2.5 kW gücünde DC güç ünitesi, paslanmaz çelik hazne,vakum pompası ve çeşitli flanş ve contalar kullanılmıştır. Ayrıca, AISI52100 yatak çeliği, %50 H2 ve % 50 N2 gaz karışımında; 500 ºC sıcaklıkta,4 saat süreyle 0-20 kHz frekans aralığında, 490-650 voltta darbeli (pulslu)plazma nitrürlenmiştir. Numuneler alkolle temizlendikten sonra plazmaihaznesine yerleştirilmiş ve haznenin havası 2,5x10-2 mbar basıncaboşaltılmıştır. Deney süresince sıcaklık numuneye temas halinde olan birtermokupl vasıtasıyla ölçülmüştür ve kesitten kesilen numunelermetalografik işlemlerden geçirilerek incelenmiştir. X-ışınları difrasiyonutabakanın Fe2N ve Fe3N fazlarında oluştuğunu göstermiştir. Beyaztabakanın sertliği frekansla değişmemektedir. Sürtünme katsayısı 0.22-0.47 arasında değişmektedir. Plazma esnasında uygulanan frekansaşınma hızında önemli bir etkendir.2006, 68 sayfaAnahtar Kelimeler: Pulslu plazma nitrürleme, tasarım, aşınma, sertlik,difüzyonii