5. Uluslararası Türk Dünyası Mühendislik ve Fen Bilimleri Kongresi, Antalya, Turkey, 4 - 07 December 2025, pp.24, (Summary Text)
Toz metal demir
esaslı numuneler üretim kolaylıkları ve mekanik üstünlükleri ile çeşitli
sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Ancak toz metalurjisinin doğası
gereği yapılarında bulunan gözenekler nedeniyle tribolojik özellikleri,
sürtünmenin bulunduğu alanlarda kullanımlarını sınırlamaktadır. Bu nedenle
farklı tekniklerle yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi gerekmektedir. Demir
esaslı numuneler için en yaygın kullanılan yüzey sertleştirme yöntemlerinden
birisi borlamadır. Borlama, demir esaslı numune yüzeyine yüksek sıcaklık ve
sürelerde B yayındırılması esasına dayan, yüzeyde yüksek sertlikte FeB ve/veya
Fe2B tabakalarının oluştuğu bir termo-kimyasal yüzey iyileştirme tekniğidir.
Toz metal demir esaslı numunelerde yine yüksek sıcaklık ve sürelerde
gerçekleştirilen sinterlemenin ardından gerçekleştirilecek bir borlama işlemi
ekonomik değildir. Sinterleme ve borlamanın birleştirildiği boro-sinterleme
tekniği ile daha yüksek enerji verimliliği ve zaman tasarrufu ile mümkün
olmaktadır. Bu çalışmada boro-sinterleme parametrelerinin, yüksek saflıktaki
(99,9) demir tozlarının tribolojik özelliklerine etkileri incelenmiştir.
Öncelikle saf demir tozları 600 MPa basınç ile sıkıştırıldı. Ham numuneler
1000, 1050 ve 1100 ºC sıcaklıklarda 3 saat boyunca boro-sinterlenmişlerdir.
Boro-sinterleme işlemi, Ekabor-II borlama tozu kullanılarak kutu borlama
tekniği ile gerçekleştirildi. Numunelerin mikroyapısal özellikleri incelenmiş,
bağıl yoğun oranları tespit edilmiş ve aşınma testleri gerçekleştirilmiştir.
ASTM G99-23 standartlarına uygun olarak gerçekleştirilen tribolojik testlerde,
10 N yük ve 1000 m kayma mesafesi kullanıldı. Daimler-Benz Rockwell-C adhesion
testi ile borür tabaklarının adezyon kalitesi tespit edildi. Düşük
boro-sinterleme sıcaklığında hem yetersiz sinterleme hem de gelişmiş aşınma
dayanımı için yetersiz kalınlıkta borür tabaka kalınlıkları elde edilmiştir.
Gerçekleştirilen boro-sinterleme sıcaklığı ve süresinin artması ile hem numune
gözenek oranlarının düşmesi hem de borür tabakası kalınlığının artmasının
etkisi ile numunelerin aşınma dayanımlarının arttığı tespit edilmiştir.