Bilyalı dövme işlemininden sonra nitrürlemenin AISI 4140 çeliğinin kuru kayma aşınma direncine etkisi

Abstract

Bilyalı dövme, metallerin yorulma ve gerilmeli korozyona karşı mukavemetlerini arttırmak amacı ile uygulanan bir mekanik yüzey işlemidir. Bilyalı dövme işlemi metallerde hem sertlik artışına hem de yüzeyde ve yüzeyin altında basma kalıntı gerilmesine sebep olan soğuk veya ılık olarak uygulanabilen bir işlemdir. Bu çalışmada bilyalı dövme işlemininden sonra nitrürlemenin AISI 4140 çeliğinin kuru kayma aşınma direncine etkisi incelenmiştir. Çalışmada silindirik halde temin edilen AISI 4140 çelik malzemeden aşınma ve metalografi numuneleri hazırlanmıştır. Numunelerin bir kısmı hiçbir işleme tabi tutulmayıp, geri kalanlara belirlenen parametrede dövme ve nitrürleme işlemi uygulanmıştır. Çalışmada nitrürlü ve nitrürsüz AISI (American Iron and Steel Institute) 4140 çeliğinin oda sıcaklığında kuru kayma aşınma davranışı incelenmiştir. Deneyler Ball-on-Disk aşınma cihazında gerçekleştirilmiştir. Numunelerde meydana gelen hacim kayıplarını belirlemek için optik mikroskop kullanılmıştır. Ayrıca aşınmış numunelerin yüzey morfolojisi SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) ile incelenmiştir. Sonuç olarak, bu çalışmada bilyalı dövme işleminin, AISI 4140 çeliğinin adhesiv aşınma özelliği üzerinde etkili olduğu tespit edilmiştir.

Shot peening is a mechanical surface treatment applied to increase the resistance of metals against fatigue and stress corrosion. Shot peening is a process that can be applied cold or warm, which causes both an increase in hardness in metals and a pressure residue on and under the surface. In this study, the effect of nitriding on the dry-sliding wear resistance of AISI 4140 steel after shot peening was investigated. In this study, abrasion and metallography samples were prepared from AISI 4140 steel material supplied in cylindrical form. Some of the samples were not be processed at all; Forging and nitriding were applied to the rest in the specified parameter. In our study, the dry sliding wear behavior of nitride and nitride AISI 4140 steel at room temperature was investigated. The experiments were carried out on the Ball-on-Disk wear device. An optical microscope was used to determine the volume losses in the samples. Surface morphology of the corroded samples was examined by SEM (Scanning Electron Microscope. As a result, in this study, it has been determined that nitriding after shot peening has an effect on the dry sliding wear resistance property of AISI 4140 steel.