AISI 4142 ÇELİĞİNİN ISIL İŞLEM VE ERGİTME YÖNTEMLERİYLE YÜZEY MODİFİKASYONU SONUCU MEKANİK DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmada, 4142 çeliğine elektrik ark kaynak yöntemiyle Citodur 600 elektrodukullanılarak silisyum karbür (SiC) tozu yüzey alaşımlama işlemi uygulanmıştır. Numunekalınlığı sabit tutulup toz farklı kalınlıklarda kullanılmış olup kaplama hızı, soğutma ortamı vekaplama akımı gibi işlem parametreleri değişken tutulup; bunların mikroyapısal değişmelere,mikrosertliğe ve abrasiv aşınma direncine karsı etkileri araştırılmıştır.Kaplamanın mikroyapısı, optik mikroskop (OM), taramalı elektron mikroskobu (SEM),enerji dağılım tayfı (EDS) ve spektral analizler ile tespit edilmiştir. Modifiye tabakalarınınsertlikleri mikrosertlik ölçme cihazı ile abrasiv aşınma özellikleri ise pim-disk test yöntemi ilebelirlenmiştir. Aşınma testleri sonrası numunelerin kütle kayıpları tespit edilerek aşınmaoranları elde edilmiştir.Alt malzeme olarak 4142 çeliği kullanılmış olup, SiC tozu 0.5, 1 ve 1.5 gr ağırlığındakullanılmıştır. Bu miktarın değişiminin kaplamanın özelliklerine etkisi incelenmiştir. SiC yüzeymodifikasyonlu numunelerde, ötektik altı ve ötektik üstü mikroyapılar elde edilmiştir.Katılaşmanın hızlı olmasından dolayı dendritik yapı meydana gelmiştir.Bu yapıların oluşumukaplama hızı, enerji girdisi ve toz miktarına göre değişmektedir.Ölçülen sertlik değerleri 254-1366 HV'dir. Mikrosertlik ölçümlerinde ise; yüzeyden altmalzemeye doğru bir hat boyunca azalma olmuştur. Bu da kaplama hızı, soğuma ortamı vekatılaşma olayı ile meydana gelen faz dönüşümü ile açıklanabilir.Aşınma oranları, abrasiv aşınma deneyi sonucunca elde edilen kütle kayıpları ölçülerekelde edilmiştir. SiC ile yapılan yüzey alaşımlama işleminde en yüksek kütle kaybının, kaplamahızının yüksek, enerji girdisinin düşük ve toz ilavesinin az olduğu şartlarda olduğu tespitedilmiştir. Minimum kütle kaybı ise düşük kaplama hızı ve yüksek toz miktarında tespitedilmiştir.Anahtar kelimeler: Elektrik ark kaynak yöntemi, yüzey alaşımlama, Citodur 600, abrasivaşınma, silisyum karbür (SiC).