Sıcak dövme süreçlerinde farklı maça malzemeleri ve farklı yüzey işlemlerinin maçaların performanslarına etkisinin incelenmesi

Abstract

Sıcak dövme süreci imalat endüstrisinde çok yoğun olarak kullanılan imalat yöntemlerinden biridir. Dövme sürecinde metalik malzemelerin rahat şekilde plastik deformasyona uğramaları ve kolay şekillenmeleri için metalik malzemeler yeniden kristallenme sıcaklıklarının üzerinde bir sıcaklıkta ısıtılarak şekillendirilmektedir. Dövme esnasında ise özellikle delik vb geometrilerin şekillendirilmeleri için de dövme sürecinde maça denilen takımlar kullanılmaktadır. Yüksek sıcaklık altında malzemeye nüfuz eden bu takımlar sıcaklık farklılıkları sonucu oluşan termal ve dövülen parçalara nüfuz etmelerinden dolayı da mekanik gerilmelere maruz kalmaktadır. Dolayısı ile maça malzemeleri ve bu malzemelerin yüzey özelliklerinin doğru belirlenmesi önemli bir mühendislik sorunu olup, bilimsel temelli yaklaşımlarla araştırılması önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında pirinç malzemelerin otomatik ve friksiyon preslerle sıcak dövülme sürecinde kullanılan ve sıcak iş takım çeliklerinden imal edilen maçalara uygulanacak yüzey işlemlerin ve maça için malzeme seçiminin maçanın performansına etkisi incelenecektir. Yapılacak çalışmada maça malzemeleri olarak Dievar ve DIN 1.2367 malzemeler kullanılmıştır. Bu malzemeler ısıl işlem ve kriyojenik ısıl işleme tabi tutulmuştur. Farklı sertliklerde aşınma ve kırılma özellikleri incelenmiştir. Ayrıca yüzey işlemleri olarak ise nitrokarbürizasyon ve bu operasyonun süresi değişken olarak alınarak çalışma yapılmıştır.Hot forging process is one of the most commonly used manufacturing methods in the manufacturing industry. Metallic materials are formed by heating at a temperature above the recrystallization temperatures so that the metallic materials are easily deformed and shaped easily during the forging process. During the forging, especially for shaping the geometry of holes, punch tools are used in the forging process. These tools that penetrate the material under high temperature are subjected to mechanical stresses as they penetrate the thermal and forged parts formed as a result of temperature differences. Therefore, accurate determination of the materials and surface properties of these materials is an important engineering problem and it is important to investigate them with scientific based approaches.In this thesis, the effect of surface treatment on punch performance of hot work tool steels used in hot forging process of eccentric presses of brass materials will be examined. In the study, Dievar and DIN 1.2367 materials is used as punch materials. Also, the effect oıf heat treatment including cryogenic treratment on wear and charpy impact test is investigated. In addition, nitrocarburization as surface treatments and the variable duration of this operation are investigated.