İki farklı sıvı ortamda nitrürlenmiş H13 çeliğinin aşınma davranışı

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: Ekstrüzyon kalıbı, Nitrürleme, Sursulf, Tufftride, Tuz banyosu, Takım Çeliği Bu çalışmada alüminyum ekstrüzyon prosesinde kalıp malzemesi olarak kullanılan H13 sıcak iş takım çeliği ve bu çeliğin yüzeyinin sertleştirilmesi amacıyla kullanılan prosesler hakkında bilgi verilmiş; proseslerin avantaj ve dezavantajları belirtilmiş, ekonomik, yararlı ve basit bir yöntem olduğu için sıcak iş takım çeliklerinin yüzey sertleştirilmesinde tercih edilen termokimyasal bir proses olan sıvı tuz ortamında nitrürleme (nitrasyon) işlemi üzerinde durulmuştur. Siyanür esaslı bir sıvı tuz nitrürleme prosesi olan "Tufftride" prosesi ile bu prosese alternatif olarak uygulanan ve sülfür esaslı bir sıvı tuz nitrürleme prosesi olan "Sursulf prosesi incelenmiş ve bu proseslerin avantaj ve dezavantajları açıklanmaya çalışılmıştır. Bu iki farklı sıvı tuz ortamında 2 ve 2,5 saat boyunca 550 °C ve 570 °C sıcaklılarda nitrürlenmiş H13 çelik numuneler üzerinde sertlik testleri, aşınma testleri, metalografık incelemeler, XRD faz analizleri gibi bir takım incelemeler yapılmış, numunelerden elde edilen deney sonuçları karşılaştırılmış ve sonuç olarak en yüksek sertlik (1086 HVN) ve aşınma direnci Tufftride yöntemiyle 2,5 saat boyunca 570 °C'de nitrürlenen çelik numuneden elde edilmiştir.

WEAR BEHAVIOR OF H13 STEEL NITRIDED BY TWO DIFFERENT LIQUID ENVIRONMENT SUMMARY Keywords: Extrusion die, Nitriding, Sursulf, Tufftride, Salt bath, Tool steel In this study, some information is given about HI 3 hot working tool steel that is used as die material in aluminium extrusion process; salt bath nitriding process used for surface hardening of these dies and advantages and disadvantages of the nitriding processes are examined. Two different salt bath nitriding processes which are economical and effective thermochemical surface hardening processes are studied to determine the optimum process parameters. Tufftride process which is a cyanide based salt bath nitriding process and Sursulf process which is a sulphide based salt bath nitriding process are examined and compared for determining the most effective salt bath nitriding process. HI 3 hot working tool steel (DIN 1.2344) samples were nitrided for 2 and 2,5 hours at 550 °C and 570 °C by these different processes and hardness tests, XRD phase analyses, wearing tests and metallographic research were applied on these nitrided steel samples. As a result, the highest hardness (1086 HVN) and wearing strength were obtained from the sample which was nitrided by Tufftride process for 2 hours at 570 °C. XI