BİLDİRİ DETAY

Mümin ŞAHİN, Cenk MISIRLI, Selçuk SELVİ
YÜZEY KAPLAMA İŞLEMLERİNİN YÜKSEK HIZ ÇELİKLERİNDE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİLERİ
 
Öz: Giriş: Kesici takım çelikleri endüstrisinde, uzun yıllardır fiziksel özelliklerinin geliştirilmesi ve kesme ömürlerinin artırılması için çalışmalar sürdürülmektedir. Bu çalışmalar sonucunda var olan yöntemlerin geliştirilmesi ve yeni yöntemlerin bulunması ile kesme performansları sürekli geliştirilmektedir. Ortaya çıkan sonuçlara göre kesme adetleri artış göstermekte ve darbelere karşı daha üstün özellikler göstermektedirler. Teknolojik gelişmelerin paralelinde daha farklı malzemelerden kesici takımlar elde edilse de her uygulama için kullanılması uygun olamayan yüksek maliyetler ortaya çıkmaktadır. Bu sebeple HSS takımlar hala günümüzde yüksek oranda talaşlı işleme uygulamalarında kullanılmaktadırlar. Kaplama işlemleri ile birlikte yüzey özellikleri kolayca iyileştirilen bu takımların bunu yaparken dayanıklılıklarını kaybetmeleri istenilen bir durum değildir. Bundan dolayı sadece yüzey özelliklerinin değil aynı zamanda bu kesici uçların mekanik özelliklerinin de istenilen minimum seviyenin altında kalmamaları gerekir. Bunların hepsi göz önünde bulundurulduğunda bir kesici takımın kesme sırasında ihtiyaç duyduğu minimum gereksinimlerin karşılanması gerektiğinden yüzey kaplama ve diğer uygulamalarda tüm dayanım özelliklerinin durumları incelenmeli ve yanlış uygulamalardan kaçınılmalıdır. Yapılan her çalışmanın sonuçları deneylerle desteklenmeli ve uzun süren ömür testleri yapılmalıdır. Bu sayede yapılan uygulamaların etkinliği tam olarak ortaya konulmuş olacaktır. Bu çalışmada da yüksek hız çeliklerinin dayanım özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla yapılan yüzey kaplamanın etkileri araştırılmıştır. Amaç: Çalışmanın amacı, uzun süreler boyunca kesme işlemine maruz kalan HSS kesici takımların kesme ömrünü artırmak için kullanılan yöntemlerden biri olan yüzey kaplama sırasında, takım malzemesinin kaplama ünitesinde uygulanan yüksek sıcaklık sonrasında kesme özelliklerinin gözlemlenmesidir. Ayrıca buna rağmen, çekme dayanımlarında ve sertlik özelliklerinde herhangi bir değişiklik olup olmadığının anlaşılması ve bununla birlikte takımların daha yüksek dayanım göstermesi için gerekli iyileştirmelerin yapılabilirliğinin öngörülebilmesidir. Kapsam: Ortaya koyulan çalışma yüzey kaplama yönteminin HSS kesici takımların kesme sırasında maruz kalacağı yükler altında davranışlarının incelenmesini kapsamaktadır. Bunun yanında, kullanılan kaplama yönteminin takımın çalışmasını ne yönde etkileyeceği yapılan deneysel karşılaştırmalarla incelenmiştir. Sınırlıklar: Kullanılan yöntemde farklı kaplama türleri ve farklı kaplama uygulamaları kullanılarak başka deneyler yapılabilir. Farklı yüzey derinliklerine inilerek daha farklı sonuçlar elde edilebilir. Çalışmada bu konuda sınırlı denemeler yapılmıştır. Yöntem: Deneylerde uygulanan kaplama işlemlerinde HSS kesici takımlar kullanılmıştır. Dolayısı ile kullanılan takımın yapıldığı malzemenin özellikleri dayanım özellikleri bakımından öncelikli rol oynamaktadır. Deney amacına uygun olarak malzemenin kaplamasız dayanımı ile kaplamalı dayanımı arasındaki farkın etkinliği gözlemlenmiştir. HSS takımlardan deney için talaşlı işleme yoluyla çekme numuneleri hazırlanmıştır. Kaplama sırasında numuneler 650°C’de ısıl işleme maruz kalmışlardır. Bu sebeple kaplama sıcaklığının ve zamanının, malzemenin çekme ve yorulma özelliklerini değiştirip değiştirmediğinin anlaşılması önem taşımaktadır. Numuneler kaplama öncesi taşlama ve temizleme işlemine sokulmuşlardır. Bu sayede yüzeyde istenmeyen kalıntılar ve kaplamayı olumsuz etkileyebilecek olan yüzey kalıntılarının giderilmesi amaçlanmıştır. Temizleme işleminin ardından numuneler kaplama makinesinde kaplama işlemine sokulmuşlardır. Bulgular: Deney sırasında yapılan yüklemeler altında yüzeyleri kaplanmış olan numunelerin dayanımlarında artış görülmüştür. Yüzey pürüzlülük değerleri karşılaştırıldığında ise kaplanmış olan numunelerin yüzey pürüzlülükleri daha yüksek olmasına rağmen yüksek pürüzlülük değerlerinin malzemelerin dayanımlarını olumsuz yönde etkilemediği görülmüştür. Sertlik ölçümleri yapılan numunelerin beklenildiği üzere daha yüksek sertlik değerlerinde oldukları anlaşılmıştır. Buradan çıkan sonuçlara dayanarak kesici takım olarak kullanıldıklarında daha yüksek aşınma direnci gösterecekleri de ortaya koyulabilmektedir. Sonuç: Deneylerde elde edilen sonuçlara göre yüzey kaplama ile takımların kesme özelliklerinde iyileşme görülmüştür. Ayrıca kaplanmış olan numunelerin çekme dayanımlarında artış gözlenmiştir. Kaplamalı ve kaplamasız numunelerin yüzey sertliği ölçüm sonuçları değerlendirildiğinde yüzey sertliği değerlerinin de arttığı deneylerle saptanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Kaplama, Çekme, Kesici Takım, Pürüzlülük, HSS



 


Keywords: