HK33E / G3 piyade tüfeği silah kurma mekanizmalarında aşınan parçaların çalışma performanslarının artırılması

Bu çalışmada MKE Kırıkkale tesislerinde üretilen HK33E piyade tüfeklerinde aşınan bazı parçaların kaplamasız ve AlTiN / CrN ince film ile kaplı olarak kullanılması sonucunda, aşınma performanslarında meydana gelen değişimlerin belirlenmesi amaçlanmıştır.Aşınarak silahların çalışma düzenini bozan, tutukluk yapmasına neden olan ve sıkça değiştirilen kurma kolu ve kovanın atılmasına neden olan tırnak malzemesine (16MnCr5 (AISI 5115) ve 32NiCrMo145 (UK Standardı 830M31)) Ark PVD (Physical Vapour Deposition) yöntemiyle Alüminyum Titanyum Nitrür (AlTiN) ve Krom Nitrür (CrN) kaplanmıştır. ASTM standartlarına göre aşınma deneyleri (model testi) ve ayrıca bileşen testi yapılmış, aşınma deneylerinin planlanması ve elde edilen sonuçların aşınma performansına etkisinin değerlendirilmesi Taguchi deney tasarım tekniği ile yapılmıştır. Deneylerde taban malzeme, kayma hızı, kayma mesafesi, yük, yüzey durumu ve çalışma ortamı değişken parametreler olarak kullanılmıştır.AlTiN ve CrN kaplanmış deney numuneleri üzerinde, kaplama kalınlığı, yüzey pürüzlülüğü, sertlik ve taban malzemeye olan yapışma kabiliyetlerinin belirlenmesi için çeşitli karakterizasyon deneyleri yapılmıştır.Aşınma deneyleri düz yüzey üzerinde bilye (ball on plate) deney düzeneğinde gerçekleştirilmiş, kaplamalı numunelerde ölçülebilir düzeyde aşınma elde edilemediğinden ASTM G133 standartlarına uygun olarak karşı malzemedeki hacimsel kayıp aşınma kriteri olarak seçilmiştir. Bileşen testleri, orijinal silah parçalarının (kurma kolu ve tırnak) çalışma ortamı benzetilerek (simülasyon) gerçekleştirilmiş, numunelerdeki ağırlık kaybı ve profil ölçülerindeki değişim kriter olarak alınmıştır.Laboratuar ve Performans (bileşen) testleri sonucunda AlTiN ve CrN kaplamalı numunelerde aşınma ömrünün 2-5 kat arttığı, aşınmaya karşı en iyi performansın AlTiN kaplı numunelerde gerçekleştiği görülmüştür. Elde edilen sonuçların literatüre uygun olduğu değerlendirilmiştir.Anahtar Kelimeler : PVD, Silah, Yüzey Kaplamaları, Triboloji