AISI 1018 yapı çelik yüzeyinin lazer kaplama tekniği ile WC-St6-St21 VE FERRO55 kullanılarak kaplanması ve işlenebilirliğinin incelenmesi
Coating of AISI 1018 construction steel surface with laser cladding technique using WC-St6-St21 and FERRO55 and investigation of the workability
Yazar: BEYZA AVCI
Danışman: PROF. DR. SERDAR OSMAN YILMAZ ; DOÇ. DR. İBRAHİM SAVAŞ DALMIŞ
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Günümüzde, endüstriyel uygulamalarda malzeme işleme ve kaplama teknolojileri giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Bu teknolojilerin en önemlilerinden biri olan lazer kaplama, metal yüzeylerin kaplanması ve iyileştirilmesi için yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Lazer kaplama, yüksek enerjili bir lazer ışını kullanarak metal tozları veya telinin bir substrat üzerine eritilmesiyle gerçekleştirilen bir süreçtir. Kullanılan bu yöntem, yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi, aşınma direncinin artırılması ve bileşenlerin ömrünün uzatılması gibi bir dizi avantaj sağlamaktadır. Bu çalışmada, lazer kaplama metodu kullanılarak AISI 1018 yapı çeliğinin üzerine Stellite 6, Stellite 21, WC ve Ferro 55 tozları kaplanarak ayrı ayrı numuneler oluşturulmuştur. Hazırlanan numunelerin ayrıntılı aşınma testleri gerçekleştirilmiş ve bu testler sonucunda numunelerin aşınma dirençleri belirlenmiştir. Bununla birlikte, SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu), EDS (Enerji Dağılım Spektroskopisi), XRD (X-ışını Kırınımı) ve Mapping analizleri yapılarak kaplama kalitesi ve bileşimi incelenmiştir. Lazer kaplama metodu ile kaplanan numunelerin yüzey mikroyapısı ve mikrosertliği detaylı bir şekilde incelenmiştir. Ek olarak, kaplanmış numuneler tel erezyon ve CNC freze gibi işleme yöntemleriyle işlenmiş ve Taguchi metodu kullanılarak işleme parametrelerinin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu işlemlerin ardından numunelerin yüzey pürüzlülükleri ölçülmüş ve talaşlı imalata uygunlukları değerlendirilmiştir.

Abstract:
In today's industrial applications, material processing and coating technologies are becoming increasingly important. One of the most significant of these technologies is laser cladding, which is widely used for coating and improving metal surfaces. Laser cladding is a process that involves melting metal powders or wire onto a substrate using a high-energy laser beam. This method offers a number of advantages, such as improving surface properties, increasing wear resistance, and extending the lifespan of components. In this study, separate samples were created by applying Stellite 6, Stellite 21, WC, and Ferro 55 powders onto AISI 1018 structural steel using the laser cladding method. Detailed wear tests were conducted on the prepared samples to determine their wear resistance. Additionally, SEM (Scanning Electron Microscopy), EDS (Energy Dispersive Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction), and mapping analyses were performed to examine the coating quality and composition. The surface microstructure and microhardness of the samples coated with the laser cladding method were thoroughly examined. Furthermore, the coated samples were processed using machining methods such as wire erosion and CNC milling, and the optimization of machining parameters was performed using the Taguchi method. Subsequently, the surface roughness of the samples was measured, and their suitability for machining was evaluated.