EFFECT OF AlC ADDITION ON WEAR PROPERTIES OF UNALLOYED STEEL PRODUCED BY POWDER METALLURGY

Abstract

ABSTRACT

Basically, the iron carbon alloy is called steel. When we group them according to their chemical composition, it is possible to divide them into two parts as "Non-Alloy Steels" and "Alloy Steels". Unalloyed steels consist of iron and carbon. In addition to alloy steel, iron and carbon, there are alloying elements such as nickel, molybdenum, vanadium, niobium, chromium, manganese, silicon, tungsten.

In this study, the wear behavior of Aluminum Carbide (AlC) added steel produced by Powder Metallurgy (TM) method was investigated. The chemical composition of the steel produced includes 4 different AlC ratios: 0.45% C and 0.2% - 0.5% - 1.0% - 2.0%. The hardness values of the samples were measured and the microstructure was examined. The wear test was carried out in a dry environment under loads of 30 and 60 N, with a slip of 25 meters and a stroke of 3 mm. After the wear test, the wear area loss was measured with the surface profilometer device. Wear surfaces were characterized by SEM and EDS analysis. As a result of the hardness test, the highest hardness value was seen in the steel sample with 2.0% AlC addition. In the same sample, the lowest wear volume was determined after the wear test.

ÖZET

Temel anlamda demir karbon alaşımına çelik denir. Kimyasal bileşimlerine göre guruplandırdığımızda “Alaşımsız Çelikler” ve “Alaşımlı Çelikler” olmak üzere iki kısıma ayırmamız mümkündür. Alaşımsız çelikler demir ve karbondan ibarettir. Alaşımlı çelik, demir ve karbonun yanı sıra nikel, molibden, vanadyum, niobyum, krom, mangan, silisyum, tungsten gibi alaşım elementleri bulunur.

Bu çalışmada, Toz Metalurjisi (TM) yöntemi ile üretilmiş Alüminyum Karbür (AlC) katkılı çeliğin aşınma davranışı incelenmiştir. Üretilen çeliğin kimyasal kompozisyonu % 0,45 C ve % 0,2 - % 0,5 - % 1,0 - % 2,0 olmak üzere 4 farklı oranda AlC içermektedir. Numunelerin sertlik değerleri ölçülmüş ve mikroyapısı incelenmiştir. Aşınma testi kuru ortamda 30 ve 60 N yük altında, 25 metre kayma ve 3 mm strok mesafesinde yapılmıştır. Aşınma testi sonrası yüzey profilometre cihazı ile aşınma alan kaybı ölçülmüştür. SEM ve EDS analizi ile aşınma yüzeyleri karakterize edilmiştir. Yapılan sertlik testi sonucunda en yüksek sertlik değeri % 2,0 AlC ilaveli çelik numunede görülmüştür. Yine aynı numunede aşınma testi sonrasında en düşük aşınma hacim miktarı tespit edilmiştir.