Farklı kaplamaların pulluk uç demirlerinin aşınmasına etkisi
The effects of different types of coatings on the wear of plough share
Yazar: ABDURRAHİM TUFAN PALALI
Danışman: PROF. DR. MUAMMER NALBANT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalısmada; pulluklarda yaygın olarak kullanılan ERD-5630 (30 MnB5)çeliginden imal edilmis pulluk uç demirleri, asınma dirençlerininarttırılması amacıyla; elektroliz metodu ile 20 ?m kalınlıgında sert krom,kimyasal islemlerle 20 ?m kalınlıgında akımsız nikel ve fiziksel buharbiriktirme teknigi ile 4 ?m kalınlıgında titanyum nitrür ile kaplatılmıstır.Kaplama isleminden sonra mekanik özellikleri belirlenen uç demirlerinintoprak içerisinde asınmaya karsı davranıslarını gözlemlemek için,?kumlu-killi-tınlı? toprak yapısına sahip asındırma kanalında 5.8 km/hçekme hızında deneye tabi tutulmustur. Deney süresince; kaplamakalınlıklarındaki asınma takip edilmistir. Deney sonunda; numunelerelektron mikroskobunda (SEM) ve atomik kuvvet mikroskobunda (AFM)taranmıs, enerji dagılım spektrumlarına (EDS) bakılarak, metalografikanalizleri yapılmıstır.Pulluk uç demirlerinin toprak içerisinde ?abrasiv asınma? ile karsıkarsıya kaldıgı bu ortamda; yaklasık olarak, titanyum nitrür kaplama2846 m.'de, akımsız nikel kaplama 4125 m.'de, sert krom kaplama ise6482 m.'de asınmıstır.1 ?m kaplamanın asınması için yaklasık ortalama sürüm uzunlugu;titanyum nitrür kaplama için 736 m, akımsız nikel kaplama için 217 m,sert krom kaplama için 319 m bulunmustur. Asınmaya etkili faktörlerinkaplama kalınlıgı, kaplamanın sürtünme katsayısı, yüzey pürüzlülügü vekaplamanın yapısma kuvveti oldugu söylenebilir.Anahtar Kelimeler : Metal Kaplama, krom, nikel, titanyum nitrür,Asınma, abrasiv asınma, pulluk, uç demiri

Abstract:
In this study, the plough shares produced from the steel DIN EN 10 083(30 MnB5) which is widely used for ploughs equipment, were coatedwith the 20 ?m hard chromium by using the method of electrolysis, 20?m electroless nickel by using the chemical treatments and 4 ?m TiN byusing the PVD method to be able to increase their wearing resistance.In order to observe the wearing behaviours of the plough shares whosemechanical features were obtained after the coating process,specimens were experimented in the wearing channel containing thesandy-clayey-loamy soil with the 5.8 km/h pulling speed. During theexperiment, wearing of the coating thickness was observed. At the endof the experiment, Specimens were analyzed metallographicly byscanning on Scanning Electron Microscope (SEM) and Atomic ForceMicroscope (AFM), examining their Energy Dispersive Spectrum (EDS).In the situation which the plough shares were subjected to the abrasivewearing in the soil; approximately, 2846 m. for TiN coating, 4125 m forelectroless nickel coating and 6482 m. for hard chromium coating wore.It was found that the average plowing length for wearing of 1 ?mcoating was 736 m. for TiN, 217 m. for electroless nickel and 319 m. forhard chromium. It could be said that the effective factors of wearing canbe coating thickness, coefficient of friction, surface roughness andadhesion of coating.Key Words : Metal Coating, chromium, nickel, TiN, Wear,Abrasive wear, Coating, Plough, Plough?s shares