AISI 4140 çeliğinden üretilen tank palet uç bağlantısı ve civatasının düşük sıcaklıklardaki kuru-kayma aşınması özelliklerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada tank paletlerinde kullanılan ve normalizasyon + ıslah + indüksiyon ısıl işlemi uygulanan ve uygulanmayan AISI 4140 çeliğinin farklı sıcaklıklardaki kuru-kayma aşınma davranışı incelenmiştir. Kuru-kayma aşınma deneyleri oda, 0 ᵒC, -20 ᵒC ve -40 ᵒC derecelerde gerçekleştirilmiştir. Oda sıcaklığındaki deneylerde ısıl işlemli numune ile ısıl işlem uygulanmayan numune arasında hacim kaybında iki kat bir artış görülmüştür. 0 ᵒC de ısıl işlemli numunenin hacim kaybı düşük yüklerde az yükün artması ile artış göstermiştir. Isıl işlemsiz numunede ise ani bir yükseliş olmuştur. -20 ᵒC de ısıl işlemli numunenin hacim kaybında diğer bütün sıcaklıklar ile kıyaslandığında yüksek bir hacim kaybı görülmüştür. Isıl işlemsiz numunede ise bu sıcaklık değerinde hacim kaybında bir düşme olmuştur. Isıl işlemli numunede mikro çizilme ve pullanma ana aşınma mekanizması olurken, ısıl işelmsizde ise plastik deformasyon olmuştur. Sonuç olarak düşük sıcaklıkların AISI 4140 çeliğinin kuru-kayma aşınması üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğu görülmüştür.

This study investigates the dry-sliding wear behavior of AISI 4140 steel at different temperatures, both with and without normalization + tempering + induction heat treatment, as used in tank pallets. Dry-sliding wear tests were conducted at room temperature, 0°C, -20°C, and -40°C. In room temperature experiments, a twofold increase in volume loss was observed between the heat-treated sample and the untreated sample. The volume loss of the heat-treated sample at 0°C increased with the increase in low load. In the untreated sample, there was a sudden increase. At -20°C, the heat-treated sample exhibited a high volume loss compared to all other temperatures. In the untreated sample, there was a decrease in volume loss at this temperature value. Micro-scratching and flaking are the primary wear mechanisms in heat-treated samples, while plastic deformation occurs in non-heat-treated samples. As a result, it has been observed that low temperatures have a significant effect on the dry sliding wear of AISI 4140 steel.