8. ULUSLARARASI MÜHENDİSLİK VE TEKNOLOJİ YÖNETİMİ KONGRESİ, İstanbul, Türkiye, 8 - 10 Aralık 2022, ss.1-5
EN DIN
1.2367 sıcak iş takım çelikleri, sahip oldukları termal şok dayanımı, tokluk ve
süneklik özellikleri sayesinde dövme uygulamalarında kalıp malzemesi olarak
sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak sektör temsilcileri ve literatür
araştırmalarındaki üretim-enerji maliyeti ve piyasa rekabeti şartları dikkate
alındığında, 1.2367 çeliklerinin aşınma performanslarının geliştirilmesi
gerekliliği ön plana çıkmaktadır. Bu doğrultuda, söz konusu çalışmada 1.2367
sıcak iş takım çeliği yüzeylerinin aşınma direncini artırmak amacıyla vakum
ortamında katodik ark buharlaştırma teknolojisi kullanılarak ZrN tabakası ile
kapılanması planlanmıştır. ZrN kaplamasının kalıp yüzeyine yapışma kabiliyeti,
oluşturulacak ara tabakaya bağlı olduğundan, kaplama işleminde CrN ve AlCrN ara
tabakalar kullanılmıştır. Oluşturulan kaplama tabakalarının yapısal, mekanik ve
tribolojik özellikleri belirlenerek, farklı ara tabakaların kaplama
özelliklerine etkileri ortaya konmuştur. Numunelerin tribolojik özellikleri,
dövme işlemini diğer geleneksel aşınma test düzeneklerine göre daha iyi
yansıtabileceği öngörülen darbeli kayma aşınma test düzeneği kullanılarak
belirlenmiştir. Aşınma testleri neticesinde numunelerin yüzeylerinde oluşan
aşınma izleri, taramalı elektron mikroskobu yardımıyla incelenmiştir. Elde
edilen bulgularda, katodik ark buharlaştırma yönteminin karakteristik bir
özelliği olarak kaplama yüzeylerinde droplet ve çukurlar meydana gelmiştir. Her
iki ara tabaka ile oluşturulan kaplamaların sertlikleri 1.2367 kalıp çeliğinden
daha yüksektir. Aşınma testleri neticesinde, kalıp malzemesinin aşınma
dayanımının kaplama uygulamaları sayesinde geliştiği tespit edilmiştir. Darbeli
kayma aşınma testlerinde, yüzeylerde oluşan aşınma izleri darbe, kayma ve son
temas bölgesi olarak üç ana bölgeye ayrılarak değerlendirilmiştir. Darbe
bölgesinde, uygulanan darbe kuvvetinin etkisiyle derin oluklar meydana
gelmiştir. Ayrıca aşınma iz kenarlarında mikro çatlak oluşumları gözlenmiştir.
Kayma bölgesinde özellikle yapıda bulunan damlacıkların etkisiyle trombosit
benzeri izlerin meydana geldiği belirlenmiştir. Son temas bölgesinde ise derin
oluklarla birlikte kayma bölgesinden taşınan aşınma parçacıklarının iz
kenarlarına biriktiği gözlenmiştir.