Plastik kalıp malzemelerinin özelliklerine farklı yüzey işlemlerinin etkisinin incelenmesi

Abstract

Termoplastik kalıplarında yaygın olarak kullanılan 40CrMnNiMo8-6-4 (Malzeme No 1.2738) ve termoset plastik kalıplarında yaygın olarak kullanılan X40CrMoV5-1 (Malzeme No 1.2344) takım çeliklerine CrN (PVD), sert krom ve nitrürleme uygulayarak, bu yüzey işlemlerinin aşınma dayanımını, darbe dayanımını, sertliği, çekme dayanımını ve korozyon dayanımını nasıl değiştirdiği deneysel olarak incelenmiştir. En yüksek mikro sertlik, sırasıyla CrN kaplamada, ardından nitrürleme ve sert krom kaplamada gözlenmiştir. Aşınma deneyinde ise en yüksek dayanımı CrN kaplama, ardından nitrürleme sağlamıştır. Sert krom kaplama, kaplamasız numunelere göre daha fazla aşınmıştır. CrN kaplama ve sert krom kaplama, numunenin akma sınırını ve çekme dayanımını değiştirmemiştir fakat elastiklik modüllerinde artış gözlenmiştir. Nitrürlemenin, malzemenin çekme dayanımını düşürdüğü, elastiklik modülünü arttırdığı gözlenmiştir. Kırılma enerjisinde düşme yani toklukta düşüş en fazla nitrürlemede, ardından CrN kaplamada, ardından sert krom kaplamada gözlenmiştir.

CrN (PVD) coating, hard chrome plating and nitriding has been applied on commonly used termoplastic mould steel 40CrMnNiMo8-6-4 (Materials number 1.2738) and commonly used thermoset plastic mould steel X40CrMoV5-1 (Materials number 1.2344). The effects of these surface treatments over wear behaviour, impact beaviour, hardness, tensile strength and corrosion behaviour experimentally investigated. Highest micro hardness was observed in CrN coating, which is followed by nitriding and hard chrome plating. In wear tests, highest wear resistance was observed in CrN coating, then nitriding. Hard chrome plated samples were exposed abrasion more than uncoated ones. CrN coating and hard chrome plating didn’t affect the yield and tensile strength of material but increased the modulus of elasticity. It is observed that, nitriding decreased the tensile strength but increased the modulus of elasticity. Decrease in impact energy and increase in brittleness was observed in descending order of nitriding, CrN coating and hard chrome plating.