AURUM Mühendislik Sistemleri ve Mimarlık Dergisi
Yazarlar: Süleyman BAŞTÜRK, Muzaffer ERTEN
Konular:-
Anahtar Kelimeler:Kesici uçlar,Iyon (plazma) borlama,Mikro sertlik,Cutting tools,Ion (plasma) boriding,Micro hardness
Özet: Özet Sinterlenmiş karbürler talaşlı imalatta kesici uç olarak uzun yıllardan beri çok geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Tungsten karbürler (WC) ise kesici uç imalindeçok kullanılan malzemelerden biridir. Bu çalışmada, talaşlı imalatta oldukça yaygın bir şekilde kullanılan tungsten karbür kesme takımlarının plazma (iyon) borürlenmesi yapılarak bu işlemin kesici uçların yüzeyinde oluşturduğu tabakanın sertlik ölçümleri yapılmış ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Plazma borlama işlemi, 700, 800, 900 ve 1000 oC’de, 1, 2 ve 4 saatlik sürelerle ve % 5 BF3, %45 Argon, %50 H2’den oluşan gaz karışım oranında yapılmıştır. Plazma borlama sonrasında kesici uç kenar bölgesinde borür tabakası oluşmuş ve bu bölgenin sertlik ölçümleri yapılmıştır. Borlanmamış kesici ucun sertlik değeri 1210 HV iken, sertlik ölçümleri sonucunda, 1000 oC sıcaklıkta 1 saat süreyle yapılan borlama işlemi sonucunda 2882 HV sertlik değeri elde edilmiş olup borlanmamış numuneye göre sertlik değerinde 2.38 kat artış elde edilmiştir Bölgesel sertlik değerlerinde ise 3754 HV sertlik değerine kadar çıkılmış olup borlanmamış numuneye göre 3.1 kat artış elde edilmiştir Kesici ucun orta bölgesinde ise sertlik değerinin 600-1200 HV değeri aralığında değiştiği belirlenmiştir. Kesici ucun orta ve kenar bölgesindeki sertlik değerlerindeki bu farklılığın kırılma tokluğunu olumlu yönde arttıracağı değerlendirilmiştir. Optimum sıcaklık ve borlama süresi olarak 900 oC de 4 saatlik borlamanın optimum değer olabileceği belirlenmiştir. Abstract Sintered carbides have been used widely for long years in the manufacturing process as cutting tools. Tungsten Carbides (WC), one of the most used materials in the cutting tool manufacturing. In this tudy, tungsten carbides, used widely in the manufacturing process, have been ion (plasma) borided and the micro hardness measurements of the layer, made on the cutting tool surface by this process, have been done and the results are evaluated. Plasma boriding process has been done at the temperatures of 700, 800, 900 and 1000 oC, for 1, 2 and 4 hours of process times and, in the gas combination of 5% BF3, 45% Argon, 50% H2. After the plasma boriding, the boride layer has been obtained on the side region of the cutting tools and the micro hardness measurements of this region has been done. After the boriding process of 1 hour at 1000 oC, it has been obtained 2882 HV micro hardness value while the unborided cutting tool has the micro hardness of 1210 HV and comparing to the unborided cutting tool, it has been obtained 2.38 times increase on the micro hardness. On the regional micro hardness values, it has been increased to 3754 HV and has been obtained 3.1 times increase. It has been defined that the microhardness values of the central region of the cutting tool are changed between 600 and 1200 HV. It has been evaluated that this difference on the micro hardness values between the side and the central region of the cutting tool will improve the cracking toughness. It has been defined that the optimum boriding time and the temperature would be 4 hours at the 900 oC.