Kutu sementasyonla çelikleri karbürleme işleminde $BaCO_3$ aktivatörün sertleşme derinliğine etkisi

Effect of $BaCO_3$ activator for case depth in carburizing process of steels by pack cementation

Özet

Sementasyon, yüzey sertleştirme işlemlerinden en eski ve en yaygın olanıdır. Esas olarak, karbürleme, parçanın aşınma direncini ve yüzey sertliğini arttırmak için uygulanan bir ısıl işlemdir. Bu işlem, karbon verici bir ortamda, yüksek sıcaklıklarda ve düşük karbonlu çelikler için uygulanır. Bu çalışmada, kutu sementasyon işleminde iki farklı çeliğin (DIN CK 10 ve DIN 16MnCr5) sertleşme derinliğine, aktivator olarak katılan BaCO3'in etkisi incelenmiştir. İşlemler ağırlıkça %10, %20 ve %30 BaCO3 ilavesiyle 900 °C'de 9 saat süre ile gerçekleştirilmiştir. Fırında kutu içerisinde soğuyan parçalar, yeniden östenit sahasına çıkarılarak su verilmiştir. Sertleşme derinligi, mikrosertlik cihazinda 9,81 N yük altında ölçülmüştür. Optik mikroskop yardımı ile mikroyapi incelemesi yapılmıştır. BaCO3 miktarının artışı karbürlenmiş çeliklerin sertleşme derinliklerini etkilemiştir.

Abstract

Cementation is the most common and the oldest process among case hardening processes. Principally, carburizing is a heat treatment to increase surface hardness and wear resistance of components. This process is carried out in a medium which supplied carbon at elevated temperature for low carbon steels. In this study, effect of BaCO3 was examined on case depths of two different steels (DIN CK 10 and DIN 16MnCr5). Treatments were carried out at 900 °C for 9 hours by increasing BaCO3 quantity at ratios of 10 % wt, 20 % wt and 30 % wt. Samples were furnace cooled in pack and then they were reheated above austenite temperature and water quenched.The case depths were measured by means of microhardness tester under 9.81 N load. Optical microscopy was used to examine the microstructure of the carburized steels. It has been shown that increase of BaCO3 quantity affected the case depth of the carburized steels.