Friction-wear characteristics of plasma nitrided cold work tool steels

Basit Görünüm
dc.contributor.authorYılmaz, Ahmet
dc.contributor.buuauthorAydın, Hakan
dc.contributor.departmentBursa Uludağ Üniversitesi/Mühendislik Fakültesi/Makine Mühendisliği Bölümü.tr_TR
dc.contributor.orcid0000-0001-7364-6281tr_TR
dc.date.accessioned2020-09-17T10:33:17Z
dc.date.available2020-09-17T10:33:17Z
dc.date.issued2020-04-21
dc.description.abstractD2, D6 and Calmax cold work tool steels were heat treated in vacuum hardening, made grinding and plasma nitrided in 75% N2 + 25% H2 atmosphere at 450 °C for 12 h at 2 mbar. Characterization of samples has been carried out by means of surface roughness, microstructure, microhardness and wearfriction. Wear-friction characteristics of samples have been investigated using a ball-on-disc tribosystem with a WC-Co ball. Plasma nitriding increased the surface roughness of samples. However, this effect was decreased with higher surface roughness of base metal. Fe4N (γ'), Fe3N (ε) and CrN phases were obtained on the surfaces of samples. Higher surface hardness was obtained in the plasma nitrided D2 and D6 steels. No significant mass loss was observed in the ball on-disc tribosystem. So, the wear of samples was characterized with the worn surfaces using a scanning electron microscope (SEM). Plasma nitriding improved the wear resistance and decreased the friction coefficient of steels. Plasma nitrided D2 steel showed the highest wear resistance, whereas plasma nitrided Calmax steel exhibited the lowest wear resistance. However, plasma nitrided Calmax tool steel had relatively lower friction coefficient than the other plasma nitrided steels. In general, brittle layer fractures have determined the friction coefficient.en_US
dc.description.abstractD2, D6 ve Calmax soğuk iş takım çelikleri vakum altında sertleştirildi, taşlandı ve 75% N2 + 25% H2 atmosferinde 450 °C sıcaklıkta ve 2 mbar basınç altında 12 saat süre ile plazma nitrürlendi. Numuneler yüzey pürüzlülüğü, mikroyapı, mikrosertlik ve aşınma-sürtünme testleri ile karakterize edildi. Aşınmasürtünme karakteristiklerinin belirlenmesinde WC-Co bilyasına sahip ball-on-disk sürtünme-aşınma sistemi kullanıldı. Plasma nitrürleme numunelerin yüzey pürüzlülüğünü arttırmıştır. Ancak, bu etki temel malzemenin daha yüksek yüzey pürüzlülüğü ile azalmıştır. Plazma nitrürlenmiş numunelerin yüzeylerinde Fe4N (γ'), Fe3N (ε) ve CrN fazları elde edilmiştir. Plazma nitürlenmiş D2 ve D6 çeliklerinde daha yüksek yüzey sertlikleri elde edilmiştir. Ball-on-disk sürtünme-aşınma sisteminde numunelerde önemli bir kütle kaybı meydana gelmemiştir. Bu yüzden, numunelerdeki aşınma taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. Plazma nitrürleme çeliklerin aşınma dayanımını iyileştirmesinin yanında sürtünme katsayısını da düşürmüştür. Plazma nitürlenmiş D2 çeliği en yüksek aşınma dayanımına sahip olurken, plazma nitrülenmiş Calmax çeliği ise en düşük aşınma dayanımı sergilemiştir. Ancak, plazma nitrürlenmiş Calmax çeliği diğer plazma nitrülenmiş çeliklere nazaran nispeten daha düşük sürtünme katsayısına sahip olmuştur. Genel olarak, aşınma ürünü kırılgan nitrür parçacıkları sürtünme katsayısını belirleyici rol oynamıştır.tr_TR
dc.identifier.citationYılmaz, A. ve Aydın, H. (2020). "Friction-wear characteristics of plasma nitrided cold work tool steels". Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 25(1), 609-622.tr_TR
dc.identifier.endpage622tr_TR
dc.identifier.issn2148-4147
dc.identifier.issn2148-4155
dc.identifier.issue1tr_TR
dc.identifier.startpage609tr_TR
dc.identifier.urihttps://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/1072982
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11452/12724
dc.identifier.volume25tr_TR
dc.language.isoenen
dc.publisherBursa Uludağ Üniversitesitr_TR
dc.relation.collaborationSanayitr_TR
dc.relation.journalUludağ Üniversitesi Mühendislik Dergisi / Uludağ University Journal of The Faculty of Engineeringtr_TR
dc.relation.publicationcategoryMakale - Uluslararası Hakemli Dergitr_TR
dc.relation.tubitak3180859tr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectCold work tool steelsen_US
dc.subjectPlasma nitridingen_US
dc.subjectMicrohardnessen_US
dc.subjectFriction coefficienten_US
dc.subjectWear surface characterizationen_US
dc.subjectSoğuk iş takım çelikleritr_TR
dc.subjectPlazma nitrürlemetr_TR
dc.subjectMikrosertliktr_TR
dc.subjectSürtünme katsayısıtr_TR
dc.subjectAşınma yüzeyi karakterizasyonutr_TR
dc.titleFriction-wear characteristics of plasma nitrided cold work tool steelsen_US
dc.title.alternativePlazma nitrürlenmiş soğuk iş takım çeliklerinin sürtünme-aşınma karakteristikleritr_TR
dc.typeArticleen_US

Dosyalar

Orijinal seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
Ad:
25_1_41.pdf
Boyut:
1015.87 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Açıklama
İndir
Lisanslı seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
Ad:
license.txt
Boyut:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama
İndir

Koleksiyonlar

2020 Cilt 25 Sayı 1