PVD İLE TİN KAPLANMIŞ ALÜMİNYUM EKSTRÜZYON KALIPLARININ YÜZEY ÖZELLİKLERİ VE AŞINMA PERFORMANSLARININ DENEYSEL İNCELENMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 1997

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HASAN SERT

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mehmet Baki KARAMIŞ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Plastik şekil vermede kullanılan metalsel kalıpların aşınması endüstride önemli bir problemdir. Bu problemin çözümü için sürdürülen çalışmalar hızla devam etmekte ve adı geçen kalıplardaki aşınma, genellikle ısıl işlem ve kaplama işlemleriyle en aza indirilmeye çalışılmaktadır. Bu tezde, profil şeklindeki metalsel mamullerin üretildiği ekstrüzyon işleminde kullanılan kalıpların aşınma dirençlerinin arttırılması amaçlanmış ve bu amaçla yüzey kaplama uygulanmıştır. Yüzey kaplama işlemi olarak, PVD (Fiziksel Buhar Biriktirme) yöntemiyle, H13 çeliğinden yapılmış, sertleştirilmiş ve nitürlenmiş hem kalıp hem de inceleme numuneleri üzerine TİN (Titanyum Nitrür) kaplanmıştır. İstanbul Titanit firmasında gerçekleştirilen kaplama işlemlerinden sonra numuneler üzerinde metalografik incelemeler yapılmıştır. Metalografik incelemeler ile Nitrürleme sonrası 3-4 um kalınlığında beyaz tabaka (Fe2-3N) ve 45-50 um kalınlığında difüzyon bölgesinin varlığı tesbit edilmiştir. Nitrürlü bölgenin üzerine uygulanan TİN kaplama ile ilgili yapılan EDS, XRD, SEM, XRS ve XRF çalışmaları sonunda kaplamanın Ti esaslı olduğu ve ağırlıklı olarak Tİ3N2...x ve Ti2N fazlamdan oluştuğu tesbit edilmiştir. Kaplama kalınlığı 8 um civarındadır. SEM çalışmalarından elde edilen sonuçlara göre bu kaplamanın yüzeye çok iyi tutunmadığı ve gözenekli olduğu Kaplamak ve kaplamasız kalıpların işletme şartlarında denenmesi suretiyle aşınma performansları belirlenmiştir. Eşit şartlarda kaplamak ve kaplamasız kalıplardan ekstrüze edilen alüminyum profillerin belirli peryodlar içinde çeşitk bölgelerinden kalınlıklarının ve yüzey pürüzlülüklerinin ölçülmesi ve kalınlık artışlarının tesbiti şeklinde yürütülen testler sonucunda kaplamanın aşınmayı geciktirdiği ve dolayısıyla profillerdeki kalınlık artışlarının bu kalıplarda daha yavaş seyrettiği tesbit edilmiştk. Ancak yüzey pürüzlülüğü açısından başlangıçta daha pürüzlü yüzeyler veren kaplamak kalıplar, belirli bir süre sonra, kaplamasız kalıplara göre daha az pürüz oluşturmuştur.