Buradasınız

İYON NİTRÜRLEME VE ÇELİĞİN ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

ION NITRIDING AND THE INFLUENCE OF THE PROPERTIES OF THE STEEL

Journal Name:

Publication Year:

Author NameUniversity of AuthorFaculty of Author
Abstract (2. Language): 
The nitriding performed to change the chemical composition of the surface is the method of a thermochemical surface hardening. Fine, hard nitrided case consist of two zones at the surface; The outer one white layer (compound layer), the inner one diffusion layer. The nitriding methods are determined at three groups as gas, salt and ion nitriding. Gas nitriding process is performed using ammonia. The nitrogen decompositing from the ammonia gas reacts with the iron and the alloy elements of the steel and nitrides that ensure have fine grain. Salt nitriding is performed at the salt bath that consists of NaCN. Part of the nitrogen and carbon of the siyanide is diffused to the steel. The structure consists not only of nitride but also e-carbonitride. A gas mixture of nitrogen and hidrogen is usually used in the ion nitriding process. The nitrogen reacts with the iron and alloy elements of the steel and nitrides that ensure hardening exist. In this study, X40CrMoV51 hot work tool steel is used. First, the quenching and tempering, later the ion nitriding is performed to the steel. Then, hardness values and X-ray diffraction analyses of these steels are determined. It is found that the surface hardness of ion nitrided steel is approximately twice higher than that of quenched and tempered steel.
Abstract (Original Language): 
Yüzeyin kimyasal bileşimini değiştirerek yapılan nitrürleme, termokimyasal bir yüzey sertleştirme yöntemidir. Yüzeyde ince, sert bir nitrür tabakası oluşur. Bu tabaka, iki kısımdan oluşur. Dıştaki tabakaya beyaz tabaka (bileşik tabaka), içtekine ise difüzyon tabakası denir. Nitrürleme yöntemleri, gaz, sıvı ve iyon nitrürleme olmak üzere üç grupta incelenir. Gaz nitrürleme işlemi amonyak kullanılarak yapılır. Amonyak gazından ayrışan azotun çeliğin demir ve alaşım elementleri ile reaksiyona girerek oluşturduğu nitrürler ince tanelidir. Sıvı nitrürleme, NaCN içeren tuz banyolarında yapılır. Siyanürdeki (CN) azot ve karbonun bir kısmı çeliğe yayınır. Yapıda nitrürlerden başka e-karbonitrürü vardır. İyon nitrürlemede azot ve genellikle hidrojen gibi bir gaz karışımı kullanılır. Azot, çeliğin demir ve alaşım elemanları ile reaksiyona girer ve sertleşmeyi sağlayan nitrürler oluşur. Bu çalışmada, X40CrMoV51 sıcak iş takım çeliği kullanılmıştır. Çeliğe önce su verme ve temperleme, sonra iyon nitrürleme yapılmıştır. Daha sonra, bu çeliklerin sertlik değerleri ile X-ışını difraksiyon analizleri incelenmiştir. İyon nitrürlenmiş çeliğin yüzey sertliğinin, yalnızca su verilmiş ve temperlenmiş çeliğinkinden yaklaşık olarak iki kat daha fazla olduğu saptanmıştır.
19
25

REFERENCES

References: 

Baycık, H. 1999. İyon Nitrürlenmiş H13 Sıcak İş Çeliğinin Sıcaklık ve Zamana Bağlı Olarak Sertlik Değerlerinin Değişimi, Doktora tezi, İTÜ, İstanbul.
Cho, K. S., Lee, C.O.
1980
. The effects of Carbon on İon-nitriding, Transactions of the ASME, Journal of the Engineering Materials and Technology, V.102, 229-233.
Cohen, A., Boas, M. and Rosen, A. 1986. The
İnfluence
o
f İon Nitriding Parameters on the Hardness Layer of 15-5 ph Stainless Steel, Thin Solid Films,141, 53-58.
Duh,
J
. G., Lin, S. C. 1993. Nitriding Behaviour in Fe-Al-Mn-Cr-C Alloys at 1000-1100 Degree C,
Journal of Materials Science, V28, N22, 5975-5980.
Karamış, M. B. 1990. "İyon Nitrürleme Esasları ve Çeliklere Uygulanması", 4.Ulusal Makina Tasarım ve İmalat Kongresi,, ODTÜ, Ankara.
Karamış, M. B., Gerçekçioğlu, E. 1993. "Plazma Nitrürlenmiş Paslanmaz Çeliklerin Yüzey Tabaka Özellikleri", 5. Denizli Malzeme Sempozyumu, Denizli.
Kowacs, W., Russell, W. 1986. "An Introduction to Ion nitriding-What is it? Why is it Used? Where is it Used?", First Ion Nitriding International
Conference, Cleveland-Ohio, USA, 9-17
Kwon, S.C., Lee, G.H. and Yoo, M. C. 1986. "A
Comparative Study Between Pulsed and D. C. Ion
Nitriding Behaviour İn Specimens With Blind Holes", First Ion Nitriding International
Conference, Cleveland-Ohio, USA, 15-17 September, 77-82.
Li, F. 1989. "On Micro-Structure Of Ion-Nitrided
Layer", Proceedings of ASM's 2nd International Conference on Ion Nitriding/Carburising,
Cincinnati, Ohio, USA.
Lidster, P.C., Pigott, G. 1989. "Ion Nitriding Of Cold Forging Die Alloys", Proceedings of ASM's 2nd International Conference on Ion Nitriding/Carburising, Cincinnati, Ohio, USA.
Özbaysal,
K.
, İnal, O.T. 1986. Structure and Properties Of Ion-Nitrided Stainless Steels, Journal of Materials Science, 21, 4318-4326.
Özbaysal,
K.
, İnal, O.T. and Romig, A.D. 1986. Ion-Nitriding Behaviour Of Several Tool Steels, Materials Science & Engineering, 78, 179-191.
Peng, Q. F. 1989. Improving Abrasion Wear By Surface Treatment, Wear, 129, 195-203.
Robino, C. V., İnal, O. T. 1983. Ion Nitriding Behaviour Of Several Low Alloy Steels, Materials Science and Engineering, 59, 79-90
Spalvins, T. 1989. "Advances and Directions Of Ion Nitriding/Carburizing", Proceedings of ASM's 2nd International Conference on Ion Nitriding/Carburising, Cincinnati, Ohio, USA.
Spalvins, T. 1993. Triboligical and Microstructural Characteristics Of Ion-Nitrided Steels; Thin Solid Films, 108, 157-163
Stappen, M., Malliet, B., Stals, L., Schepper, L., Roos, J. R. and Celis, J. P. 1991. Characterization of TiN Coatings Deposited on Plasma Nitrided Tool Steel Surfaces, Materials Science and Engineering, A140, 554-562.
Stahlschlussel, 1983. Foundations of Theoretical Mechanics, Springverlag, p. 185.
Sun, Y., Bell, T. 1991. Plasma Surface Engineering of Low Alloy Steel, Materials Science and Engineering, A140, 419-434.
Sun, Y., Bell, T. 1997. A Numerical Model of Plasma Nitriding of Low Alloy Steel, Materials Science and Engineering, A224, 33-47.
Tamer, M. 1996.
İyo
n Nitrürleme ile Sıcak Dövme Kalıplarının Ömrünün Artırılması, Doktora tezi,
İTÜ, İstanbul.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com