Soğuk iş, sıcak iş ve plastik kalıp uygulamalarında kullanılan çeliklerin neredeyse hepsinin yüzeylerinde yüksek aşınma dayanımlı bir yapıya sahip olmaları istenmektedir. Özel sert metal tabakalarıyla yapılan yüzey kaplamalar çok sert ve yüksek aşınma dayanımlı yüzeyler oluşturmaktadır. Abrasif ve adhesif aşınma olan yerlerde kullanılan takımlarda bu işlem takım ömrünü uzatmaktadır. Kaplanmış takımlara verilebilecek birkaç örnek; matkap ucu, freze bıçakları, zımba ve şekillendirme kalıpları olarak verilebilir. Otomotiv endüstrisinde kullanılan çok büyük sac metal şekillendirme kalıpları da yüzey kaplamaya tabi tutulmaktadır.
İyi bir performans için, kaplamanın çelik matrisinin de yüksek sertlikte olması gerekmektedir. İyi bir yüzey kalitesine de sahip olmalıdır. Adhesif aşınma problemleri olan tüm uygulamalarda yüzey ayna parlaklığında hazırlanmalıdır.
Kaplama için doğru takım çeliği seçimi
İnce tabakalardan ötürü, kaplama sonrası işleme veya taşlama mümkün değildir. Yüzey kaplama planlanıyorsa, doğru çelik ve ısıl işlemini seçmek oldukça önemlidir.
CVD kaplama yöntemi için çeliğin yaklaşık 1000° sıcaklıkta tane büyümesi, deformasyon gibi etkilere karşı dayanıklı olmalıdır. Bazı soğuk iş çelikleri ve tüm yüksek hız çelikleri bu tür kaplama için uygundur.
Takım çeliğinin kaplama sonrası sertliği ve mukavemeti, sert ve gevrek olan kaplamayı destekleyici özellikte olmalıdır. Takım çeliğinin sertliği en az 58 Rc olmalıdır.Eğer sertlik çok düşük olursa; deformasyon, çarpılma veya kopmalar meydana gelerek kaplamayı parçalar. Bu hataya ‘yumurta etkisi’ adı verilmektedir ve yumuşak tabak üzerinde çatlaklar içeren gevrek ince bir kabuk şeklinde bir yapıya sahiptir.Yeterli tokluğa ihtiyaç vardır, aksi takdirde mikro çatlak veya kırılmalar takımı parçalayabilir.Kaplamanın iyi yapışabilmesi için karbürler küçük ve uniform dağılmış olmalıdır.
Son zamanlarda sert malzeme yüzey kaplamalarında kullanılan 3 ana işlem şu şekildedir:
- CVD (Kimyasal buhar biriktirme)
- PVD (Fiziksel buhar biriktirme)
- PA-CVD (Plazma takviyeli kimyasal buhar biriktirme)
Kaynaklar
- Hakan Koçak, Dörrenberg Edelstahl- Sağlam Metal Bolokur Teknik Yayıncılık:10.Baskı.
- https://www.uddeholm.com/turkey/tr/kaplama/
- https://angstromengineering.com/
Yorumlar