Yüksek Alaşımlı Çeliklerin Nitrürlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, AISI H13, AISI P20 ve AISI L6 kalite takım çeliklerine uygulanan nitrürleme işleminin, malzemelerin yüzey özellikleri, aşınma ve korozyon dirençleri üzerine etkileri incelenmiştir. Nitrürleme işlemleri, içerisinde gaz ve ısı taşıyıcı olarak alümina (Al2O3) partiküllerini içeren akışkan yatak tipi bir fırında, amonyak+azot gaz karışımı kullanılarak, düşük sıcaklıklarda ve konvansiyonel nitrürleme sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Nitrürleme işlemlerinden sonra, numunelerin yüzey özellikleri, aşınma ve korozyon dirençleri belirlenmiş ve sonuçlar işlemsiz durumlarıyla karşılaştırılmıştır. Sonuç olarak, düşük sıcaklıkta yapılan nitrürleme işlemlerinin söz konusu özellikleri geliştirmede, konvansiyonel işlemine göre, daha etkili olduğu görülmüştür. Çalışma kapsamında ayrıca, düşük sıcaklıkta nitrürlenen AISI 316L ostenitik paslanmaz çeliğinin kuru ve korozif aşınma davranışları incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar işlemsiz durumuyla karşılaştırıldığında; nitrürlenmiş numunenin hem kuru hem de korozif ortamda aşınma direncinin önemli oranda geliştiği tespit edilmiştir.

In this study, the effect of nitriding on the surface properties, wear and corrosion resistances of AISI H13, AISI P20, and AISI L6 grade tool steels were investigated. Nitriding process was conducted in a fluidized-bed type furnace that contains alumina (Al2O3) as the gas and heat carrier by utilizing ammonia+nitrogen gas mixture. After nitriding, surface properties, wear and corrosion resistances of nitrided samples were determined and results were compared with those of the as-received states. Finally it is concluded that, low temperature nitriding process provides better surface features as compared to the conventional nitriding. Within the context of the study, dry and corrosion wear behaviors of AISI 316L grade austenitic stainless steel nitrided at low temperature were examined. Low temperature nitriding significantly improved the both the dry and corrosion wear resistances of the austenitic stainless steel as compared to the as-received state.