Journals / Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2008 / Cilt: 21 - Sayı: 1

Abrasive wear properties of borided AISI 1030 steel

Borlanmış AISI 1030 çeliğinin abrazif aşınma özellikleri

Pages
71–86
Publication Date
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

It was found that the wear resistance in AISI 1030 steel increased much more than none treated specimens depending on borided layer properties.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, the effect of heat treatment conditions on abrasive wear and surface properties of borided AISI 1030 steel was analysed.
📊
Key Findings & Data:Boriding was made at 900, 950, 1000 and 1050 ºC, in 2,4 and 6 hours by using EKabor®2 powders.
💡
Conclusion & Impact:It was found that the wear resistance in AISI 1030 steel increased much more than none treated specimens depending on borided layer properties.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

In this study, the effect of heat treatment conditions on abrasive wear and surface properties of borided AISI 1030 steel was analysed. Boriding was made at 900, 950, 1000 and 1050 ºC, in 2,4 and 6 hours by using EKabor®2 powders. Borided layer phases were investigated by microsutructural image analysis. Wear experiments were made on cubic specimens which was forced with 42 N done to emery paper coated rotating disc. Borided layer thickness increases depending on boriding heat treatment temperature and time. The surface hardness of borided specimens increases as well. Results of the experimental studies show that boride layer thickness changes in the range of 80.6 mm and 340.9 mm. Minimum 1227 HV and maximum 1625 HV of hardness values were measured on borided layer surface. The wear resistance of none treated specimens were higher on SiC than Al2O3 media, this result was reversed for the treated ones. It was found that the wear resistance in AISI 1030 steel increased much more than none treated specimens depending on borided layer properties.

Özet

Bu çalısmada, katı ortamda borlanmıs AISI 1030 çeliğinde ısıl islem parametrelerinin yüzey ve abrazif asınma özellikleri üzerine etkisi incelenmistir. Borlama islemi 900, 950, 1000 ve 1050 ºC’de 2, 4 ve 6 saat sürelerde, katı ortamda EKabor®2 toz bor verici karısımla yapılmıstır. Borür tabakası fazlarının türü mikroyapı analizleriyle tespit edilmistir. Asınma deneyleri, asındırıcı kağıt kaplı metal disk üzerine 42 N sabit yük ile temas ettirilen kübik numuneler üzerinde yapılmıstır. Yapılan deneyler sonucunda, 80.6 Bm ile 340.9 Bm arasında borür tabakası kalınlığı tespit edilmistir. Borür tabakası kalınlığı islem sıcaklığı ve süresine bağlı olarak artmaktadır. Borlanan numunelerin yüzey sertliklerinin de islem sıcaklığı ve süresine bağlı olarak arttığı görülmüstür. Yüzeyde en düsük 1227 HV en yüksek 1625 HV sertlik ölçülmüstür. Yapılan asınma deneyleri sonucunda ısıl islemsiz numunelerin SiC asındırıcı karsısında Al2O3 asındırıcıya göre daha az asındığı ancak borlanmıs numunelerde bu durumun ters olduğu görülmüstür. Asınma direncinin, yüzeyde olusan borür tabakası özelliklerine bağlı olarak ısıl islemsiz numunelere göre yüksek oranlarda arttığı tespit edilmistir.

🔖

Cite This Article

ÇELİK, O. N., ER, Ü., AKBAYIR, Ö., GAŞAN, H., AYDINBEYLİ, N. (2022). Abrasive wear properties of borided AISI 1030 steel. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 21 - Sayı: 1, 71–86. https://ajindex.com/articles/505853

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (10)

  1. Özbek, İ., “Borlama yöntemi ile (AISI M50, AISI M2) yüksek hız çeliklerinin ve AISI W1 çeliğinin yüzey performanslarının gelistirilmesi”, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, 161 s., 1999
  2. Bejar, M.A., Moreno, E., “Abrasive wear resistance of boronized carbon and low alloy steels”, Journal of Material Proccessing Technology, 173 (2006) 352-358
  3. V. Jain, G. Sundararajan, Influence of the pack thickness of the boronizing mixture on the boronizing of steel, Surf. Coat. Technol. 149 (2002) 21–26
  4. Martini, C., Palombarini, G., Poli, G. and Prandstraller, D., “Sliding and abrasive wear behaviour of boride coatings”, Wear 256 (2004) 608–613
  5. Sert, H., Can, A., Arıkan, H., Selçuk, B. ve Toprak, H., “Wear behavior of different surface treated cam spindles”, Wear 260 (2006) 1013–1019 [6] Kulka, M., Pertek, A., “Characterization of complex (B + C + N) diffusion layers formed on chromium and nickel-based low-carbon steel”, Applied Surface Science 218 (2003) 113–122 [7] Bourithis, L., Papaefthymiou, S., and Papadimitriou, G.D., “Plasma transfer arc boriding of a low carbon steel: microstructure and wear properties”, Applied Surface Science, 200 (2002) 203-218
  6. Özsoy, A., “Çeliğin borlanmasında borür tabakası, geçis zonu ve ana matriksin özelliklerinin iyilestirilmesi”, Anadolu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Eskisehir, 1991
  7. Eyre, T.S., “Effect of boronising on friction and wear of ferrous metals”, Wear, Vol.34, pp. 383-397, 1975
  8. Evtifeev, S.L., and Sin’konvskii, A.S., “Method of improving the heat resistance of parts working under conditions of discontinuous lubrication”, Metal Science and Heat Treatment (USSR), Vol. 27, No. 7-8, pp. 627-629, 1985
  9. Nair, F., Karamıs, M.B., ve Tasdemirci, A., “Endüstriyel uygulamalarda borlanmıs çeliklerin asınma davranıslarının incelenmesi”, 8. Denizli Malzeme Sempozyumu, 26-28 Nisan 2000, Denizli, Bildiri Kitabı, ss. 334-343
  10. Shadrichev, E.V. and Rumyantsev, S.I., “Wear kinetics of a two phase boride layer”, Metal Science and Heat Treatment (USSR), Vol. 24, No. 7-8, pp. 495- 498, 1982. [13] http://www.accuratus.com/ 20/02/2007.