Sert krom kaplanan silindirik numunelerde kaplama parametrelerinin etkilerinin incelenmesi

Birbirine temas eden makine parçalarından veya içerisinde bulunduğu ortam şartlarından dolayı malzeme yüzeylerinde kayıp meydana gelmektedir. Yüzeyi bozulmuş bir malzemenin üretimi durdurmaya kadar etkisi olabilir. Malzeme kaybını önlemek ve ana malzemenin kullanılırlığını arttırmak için yüzey işlemleri uygulanır. Yüzey işlemlerinin amacı ana malzemenin tokluğu ile oynamadan malzeme yüzeyine sertlik vererek sürtünme, aşınma ve korozyona karşı dayanım sağlamaktadır. Bu çalışmada yapılan kaplama, daha önce işlem görmemiş ve yeni olarak kullanılacak bir malzeme üzerine yapılmıştır. Deneylerde mekanik özelliği düşük olan St 37-2 yapısal mil çeliği üzerine elektrolitik kaplama yöntemi ile sert krom kaplama yapılmıştır. Yapılan kaplama işleminde sıcaklık, akım yoğunluğu ve anot katot arası mesafe değişken olarak kullanılmıştır. Farklı akım yoğunluklarında (25-40-55 Amp/dm2), farklı sıcaklıklarda (40-60 oC) ve farklı anot-katot arası mesafelerde (100-200 mm) yapılan kaplamalarda, numunelerde kaplama sertliği, sürtünme ve aşınma direnci, kalınlığı, kaplama yapışkanlığı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sonucu elde edilen numunelerde yapılan laboratuvar çalışmaları sonucunda kaplama kalitesinin, kalınlığının, sertliğinin, aşınma direncinin, kaplama yapışma özelliğinin, kaplama bölgesi ve ana malzeme üzerinde yapılan nokta ve çizgi analizleri sonuçlarının literatüre uygun değerler verdiği gözlenmiştir. Bu değerler kapsamında elde edilen sonuçlar ışığında, düşük karbonlu yapı çeliğine en düşük parametreler dahi uygulandığında malzemenin mekanik özellikleri üzerinde olumlu etkiler olduğu gözlenmiştir. Kaplama işlemi esnasında akım yoğunluğunun artması ile birlikte numunelerde sertlik, aşınma direnci ve kaplama kalınlıklarının arttığı görülmüştür. Banyo sıcaklığının azalması sonucunda sertlik değerinde azalma olduğu, akım yoğunluğunun 40 Amp/dm2 sonrasında sertliğin azaldığı tespit edilmiştir. Sertliği en fazla olan numunede aşınma en az değerde tespit edilmiştir. Sıcaklığın artmasıyla aşınma direncinin de arttığı görülmüştür. Yapılan termal şok testleri sonucu numune yüzeyindeki kaplamada, 350 oC de değişim gözlenmezken 550 oC ve 750 oC sıcaklıklarda renk değişimleri tespit edilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda en verimli kaplama 11 numaralı numunede gözlenirken verimi düşük olan kaplama ise 2 numaralı numunede tespit edilmiştir.