Demir dışı esaslı sert dolgularla kaplanmış 1.2714 takım çeliğinin mikroyapı ve aşınma karakterizasyonu

Bu tez çalışmasında, sanayide kullanılan sıcak dövme kalıbının, sert dolgu kaynağı yöntemi kullanılarak performansında ve ömründe iyileştirme yapılması hedeflenmiştir. Kalıpta sıcak dövme işlemi sırasında oluşan hasarlar incelenmiş ve iyileştirme için bir plan oluşturulmuştur. Sıcak dövme kalıbının malzemesi, 1.2714 sıcak iş takım çeliğidir. İyileştirme yapmak için ikisi nikel bazlı, biri kobalt bazlı olmak üzere üç farklı sert dolgu kaynağı elektrotu kullanılmıştır. Nikel bazlı olarak, Anti Crack 7015 ve Thermo Weld elektrotları, kobalt bazlı olarak ise Cobalt 1 isimli elektrot kullanılmıştır. Kaynak yöntemi olarak gazaltı ark kaynağı yöntemi seçilmiştir ve kaynak işlemi Ar-CO2-O2 gaz karışımı ile oluşturulan koruyucu atmosferde sabit akış hızında gerçekleştirilmiştir. Kaynak işlemi sonrası yapılacak testler ve analizler için 4 adet numune hazırlanmıştır. Bu numunelerin biri kaynaksız ana malzeme, diğerleri ise kaynaklanmış numunelerdir. Numune özelliklerini karşılaştırma yöntemi olarak; sertlik ölçümü, mikroyapı incelemesi ve aşınma işlemi uygulanmıştır. Sertlik ölçümü için Vickers yöntemi kullanılmış, bir numuneden birden fazla ölçüm alınarak ortalama sertlik değerleri hesaplanmıştır. Mikroyapı incelemesi iki adımda gerçekleştirilmiştir. İncelemeden önce numunelere uygun dağlayıcılar hazırlanıp dağlama işlemi yapılmıştır. İlk adımda, optik mikroskopta nispeten küçük büyütmelerde içyapılar incelenmiştir. Bu incelemelerde porozite varlığı tespit edilmiştir. Sonrasında daha ayrıntılı bilgi edinebilmek için SEM incelemeleri yapılmıştır. Ek olarak içyapıda ki karbürleri ve fazları belirleyebilmek için XRD analizleri yapılmıştır. Aşınma testi metodu olarak "ball on disc" kullanılmıştır. Numuneler 500 m boyunca, 10 N yük altında aşındırılmıştır. Aşındırıcı bilya olarak 6 mm çapında Al2O3 kullanılmıştır. Numunelerde genel olarak abraziv aşınma görülmüştür, bunun yanı sıra, bazı aşınma bölgelerinde adhezyon tespit edilmiştir. Uygulanan karşılaştırma yöntemleri sonrasında elde edilen sertlik değerleri, mikroyapı özellikleri ve aşınma değerleri baz alınarak yorumlamalar yapılmıştır. İyileştirme için en uygun sert dolgu kaynağı elektrodunun hangisi olduğu tespit edilmeye çalışılmıştır.