Çelik dişli sondaj matkaplarının borlama yöntemi ile takım ömrünün uzatılması

Artan nüfus ve gelişen teknoloji ile birlikte insanoğlunun gereksinimlerinin karşılanması için yeraltı zenginliklerinin insanoğlunun kullanımına sunulması gerekliliği insanoğlunu yeni malzeme oluşumları konusunda araştırmaya sevk etmiştir. Son yirmi yılda sondaj kesici takımların tungsten karbür gibi ileri mühendislik malzemelerden üretilmesiyle takım performanslarında bir artış elde edilmiş olsa da maliyet artışının önüne geçilememiştir. Bu çalışma tungtesten karbid uçlu takımlara göre çok daha ucuz olan ve sığ sondaj uygulamalarında yaygın bir şekilde kullanılan çelik dişli sondaj takımları yüzeylerinin nano boyutlu bor tozu ile kaplanarak takım ömürlerinin artırılabilirliğinin incelenmesini içermektedir. Çalışmada çelik dişli sondaj takımları temokimyasal bir yöntem ile 1000 °C' de 30 dk, 45 dk, 60 dk, 75dk, 90 dk ve 105 dk gibi geleneksel borlama yöntemlerine göre daha kısa sürede Nano bor tozu ile kaplanmıştır. Borlanan numuneler, optik mikroskobu, SEM, X-ışını, mikrosertlik ve mikro abrasyon aşınma testleri uygulanmış ve herhangi bir işlem uygulanmayan numune ile kıyaslanmıştır. XRD analizleri sonucunda borür tabakalarında FeB, Fe2B, CrB Cr2B, NiB fazlarının oluştuğu tespit edilmiştir. Borlama işlemi sonucunda, borlama süresinin artmasıyla borür tabaka kalınlıkları ve sertlik değerlerinde artışlar gözlenmiştir. Borlama işlemi yüzey sertliğini yaklaşık 5 kat arttırmıştır. Aşınma deneyleri sonucunda borlama süresi ve serltik artışına paralel olarak aşınma direncinin arttığı gözlemlenmiştir.