Optimization of Coating Parameters in Hard Chrome Coated Structural Steel by Electrolytic Method with Taguchi Method

Elektrolitik Yöntemle Sert Krom Kaplanan Yapı Çeliğinde Kaplama Parametrelerinin Taguchi Metodu ile Optimizasyonu

Abstract

Hard chrome plating is a surface coating process to give metals wear resistance, corrosion resistance and decorative appearance. The coating process can be applied to metals with many different coating methods. These; chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), other plasma coating methods, high-speed oxy-fuel injection (HVOF) and electrolytic coating methods. Plating parameters are very important in electrolytic hard chromium plating. Current density, electrolytic bath temperature, distance between anode cathode, bath pH ratio and coating time are important parameters. In this study, hardness properties of structural steel, current density, bath temperature and anode- cathode distance values of hard chrome plating parameters were investigated by electrolytic method and optimum hardness values were determined. Signal/Noise (S/N) ratio was used in the evaluation of Taguchi L18 orthogonal sequence. The effect of control factors on the results was calculated using Variance Analysis (ANOVA). As a result, it was observed that optimization values calculated with Taguchi method and highest hardness values were reached in the same values used in the experimental study.

Özet

Sert krom kaplama, metallere aşınma direnci, korozyon direnci ve dekoratif görüntü kazandırmak amacıyla yapılan bir yüzey kaplama işlemidir. Kaplama işlemi metallere birçok farklı kaplama metodu ile uygulanabilmektedir. Bunlar; kimyasal buhar biriktirme (CVD), fiziksel buhar biriktirme (PVD), diğer plazma kaplama yöntemleri, yüksek hızda oksi-yakıt püskürtme (HVOF) ve elektrolitik kaplama yöntemleridir. Elektrolitik sert krom kaplamada kaplama parametreleri büyük önem taşımaktadır. Akım yoğunluğu, elektrolitik banyo sıcaklığı, anot katot arası mesafe, banyo pH oranı ve kaplama süresi önemli parametrelerdir. Bu çalışmada, yapı çeliğinin sertlik özelliklerine, elektrolitik yöntemle sert krom kaplama parametrelerinden akım yoğunluğu, banyo sıcaklığı ve anot katot mesafe değerleri incelenmiş ve optimum sertlik değerleri tespit edilmiştir. Taguchi L18 ortagonal dizin sıralamasına göre uygulanmış deneysel çalışma sonucunun değerlendirilmesinde Sinyal/Gürültü (S/N) oranı temel alınmıştır. Kontrol faktörlerinin sonuçlara etkisi Varyans analizi (ANOVA) kullanılarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak, Taguchi yöntemi ile hesaplanan optimizasyon değerleri ile deneysel çalışmada kullanılan aynı değerlerde en yüksek sertlik değerine ulaşıldığı görülmüştür.