Ark PVD yüzey kaplama yöntemiyle titanyum nitrür (TiN) kaplanmış matkaplarda takım aşınmasının deneysel incelenmesi

Abstract

In this study, high speed steel (HSS) helical drills, made from AISI M2 steel according to DIN 6581 standards, coated with titanium nitride (TiN) using arc physical vapor deposition (Arc PVD) coating techniques. Thickness of the TiN coating layer measured by Scanning Electron Microscope (SEM) is approximately 1.8 pm. Surface hardness of TiN coated drills have two times more surface hardness than uncoated drills. Wear behaviors of coated and uncoated drills are examined by drilling Ç4140 steels. Under the same drilling conditions and number holes of drilled, coated drills have 5-8 times more effective working life than uncoated drills, in terms coated applied to and uncoated drills of wear criteria's.

Özet

Bu çalışmada, AISI M2 yüksek hız çeliğinden (HSS), DIN 6581 standardına göre yapılmış helisel matkapları, ark fiziksel buhar biriktirme (Ark PVD) kaplama tekniği kullanılarak, titanyum nitrür (TiN) ile kaplanmıştır. TiN tabakası, elektron mikroskobunda yaklaşık 1.8 $\mu m$ kalınlığında ölçülmüştür. TiN ile kaplanmış matkabın yüzey sertliği, kaplamasız matkaba göre iki kat arttığı belirlenmiştir. TiN ile kaplanan ve kaplamasız matkapların aşınma davranışları, sertleştirilmiş Ç 4140 ıslah çeliğinin delinmesinde incelenmiştir. Aynı delik sayısı ve delme koşullarında, kaplamalı ve kaplamasız matkaplar aşınma kriterleri bakımından kıyaslandığında, TiN ile kaplanmış matkapların, kaplamasız matkaplara göre 5-8 kat daha fazla çalışma ömrüne sahip olduğu tespit edilmiştir.