Elektrolitik Sert Krom İle Katodik Ark Fiziksel Buhar Biriktirme Yöntemiyle Üretilmiş Krom Kaplamaların Yağlı Ortam Aşınma Davranışlarının Karşılaştırılması

Abstract

Bu çalışmada, yüksek hız çeliği taban malzemesi üzerine kaplanmış elektrolitik sert krom ve katodik ark fiziksel buhar biriktirme yöntemiyle üretilmiş CrN kaplamaların yağlı ortamda ve karşılıklı kazımalı aşınma koşullarında aşınma davranışları sistematik bir şekilde karşılaştırılmıştır. 50 Hz frekans, 1 mm genlik ve 3 saat süre ile yapılan aşınma deneylerinde yük, 5, 10, 30 N aralığında ve yağlayıcı olarak kullanılan katkısız mineral yağın sıcaklığı, oda ve 60°C olarak değiştirilmiştir. Deneylerde, karşıt malzeme olarak kullanılan M50 bilyalara karşı oluşan kaplamaların sürtünme katsayılarının yük ve sıcaklıkla değişimleri incelenmiştir. Çalışmada ayrıca, deneyler sonucunda kaplamalı numunelerde ve sürtünen bilyalarda oluşan aşınma izleri, optik mikroskop, profilometre ve taramalı elektron mikroskobunda detaylı olarak incelenmiştir. Özellikle 60°C sıcaklıkta ve 30 N yükte sert krom kaplamanın aşınma miktarlarının CrN kaplamaya nazaran daha yüksek olduğu görülmüştür.

In this study, wear behaviours of electrolytic hard chromium and CrN coating produced by cathodic arc physical vapour deposition on high speed steel substrates were compared systematically under lubrication and reciprocating sliding conditions. In wear experiments, 50 Hz frequency, 1 mm amplitude and 3 hours sliding duration were used. Normal loads and the temperatures of mineral base oil lubricant were selected as 5, 10, 30 N and room temperature, 60°C respectively. Friction coefficient variations of coatings against M50 balls with load and temperature were investigated. After the tests, wear tracks on coatings and balls were examined by optical microscopy, profilometry and scanning electron microscopy. Especially at 60°C temperature and 30 N load experiments, the wear volumes of hard chromium were higher than CrN coatings’.