İTÜDERGİSİ/d, Cilt 9, Sayı 4 (2010)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Cam şekillendirme makinalarındaki aşınan parçalara uygulanan yüzey işlemlerinin performansa etkileri

A. Yüksel SOYKUT, E. Sabri KAYALI

Özet


Yüzey işlemleriyle malzemenin sertlik, süneklik ve yorulma gibi mekanik özellikleri yanında sürtünme ve aşınma, oksidasyon ve korozyona karşı dayanıklılık özellikleri geliştirilmektedir. Sürtünerek çalışan makina elemanlarında belirli bir süre sonra ortaya çıkan aşınma problemlerini azaltmak için birçok yüzey iyileştirme teknikleri uygulanmaktadır. Yaşanan malzeme ve ürün kayıplarını, cam şekillendirme makinalarında minimuma indirmek ve söz konusu bu nedenlerden kaynaklanan duruş ve üretim kayıplarını azaltmak amacı ile gerçekleştirilen bu çalışmada; cam üretim makinalarında kullanılan kalıp kollarının malzemelerine alternatif malzeme ve kaplama türleri denenmiştir. Cam şekillendirme makinalarında mevcut kalıp kolu malzemesi olan AISI 420 kalite çeliğe alternatif olarak seçilen yüzeyi kaplanmış (nitrokarbürleme, sert krom kaplama, akımsız nikel kaplama ve borlama) üç farklı kalitede çelik (AISI 1040, AISI 4140 ve AISI 5140 kalite çelikler) malzeme, kalıp kollarındaki gerçek aşınma şartlarını simule edebilecek şekilde tasarlanan laboratuvar deneyleri için standart numuneler olarak hazırlanmıştır. Hazırlanan numunelere, metal-metal deneyleri yapılarak aşınma davranışları incelenmiştir. Oda sıcaklığında yapılan deneylerde nem ve sıcaklık sabit tutulmuştur.  Metal-metal aşınma deneylerinde, pimlere M2 kalite takım çeliği üzerinde aşınma testi uygulanmıştır. Farklı kalitede çelikten imal edilmiş olan kaplanmış taban malzemelerine uygulanan disk üstünde pim deneyi sonucunda kullanılmakta olan sert krom kaplı ve kaplamasız AISI 420 kalite çeliğin bor kaplı AISI 4140 kalite çelik malzemeye göre aşınma oranının sırasıyla yaklaşık 18.67 ve 184 kat daha çok olduğu tespit edilmiştir. Laboratuvar deneylerinin sonucunda AISI 4140 kalite çelik malzeme üzerine borlama ön plana çıkmış ve kalıp kollarının çalışma koşullarında aşınmaya en dayanıklı kaplama ve taban malzemesi olarak borlanmış AISI 4140 kalite çelik kabul edilmiştir.

 


Anahtar Kelimeler: Borlama, cam şekillendirme makineleri, kalıp kolu.


Tam Metin: PDF