Kalıp çeliklerinin nitrür kaplamalar ile yüzey özelliklerinin iyileştirilmesi
Improvement of surface properties of mold steels with nitride coatings
Yazar: MUHAMMED CEMİL ENSAROĞLU
Danışman: DOÇ. DR. BEDRİ ONUR KÜÇÜKYILDIRIM
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Borular = Pipes ; Kaplama malzemeleri = Coating materials ; Kırılma = Fracture ; Nitrür = Nitride

Özet:
Bakır ısıtma, soğutma, havalandırma bileşenleri, otomotiv alüminyum klima hatları, beyaz eşya bakır ve alüminyum komponentleri alanında dönel boru kesme, sahip olduğu verimlilikten dolayı boru kesim prosesi için ana uygulama olarak tercih edilir. Dönel boru kesme prosesinde kesici takım olarak kullanılan dönel boru kesim bıçağının ömrü, proses verimliliğini etkileyen en önemli faktördür.
Dönel boru kesim bıçaklarının ömrünü arttırmak amacıyla, imalatı yapılan dönel boru kesim bıçaklarından karşılaştırmak üzere fiziksel buhar biriktirme (PVD) yöntemi ile TiN, TiCN, AlTiN tek katman kaplamalı ve kaplamasız numuneler hazırlanmıştır. Dönel boru kesim bıçağı numunelerinin, deneysel olarak kullanım ömür tespiti için OAK STCOS M5-695 marka ve modele sahip boru kesim makinesinde kaplamalı ve kaplamasız dönel boru kesim bıçak numuneleri kırılana kadar bakır boru kesim işlemleri yapılmıştır. Kesim adetleri kayıt altına alınmış ve dönel boru kesim bıçak numunelerinin kırılma yüzeylerinden görüntüler alınarak, kırılma mekanizmaları tespit edilmiştir. Elde edilen veriler yardımıyla kaplamalı ve kaplamasız bıçakların kırılma yüzey görüntüleri karşılaştırılmalı olarak incelenmiştir.
Sonuç olarak, TiN kaplaması diğer kaplamalara göre; boru kesim adetleri ve aşınma direnci açısından daha iyi sonuç verdiğinden, dönel boru kesim bıçakları üzerine kaplanmasının uygun olacağı değerlendirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Nitrür kaplamalar, bakır boru kesim, dönel boru kesim bıçak ömrü, kırılma davranışı

Abstract:
In the field of copper heating, cooling, ventilation components, automotive aluminum air conditioning lines, white goods copper and aluminum components, orbital tube cutting is preferred as the main application for the tube cutting process due to its efficiency. The life of the orbital tube cutting blade, which is used as a cutting tool in the orbital tube cutting process, is the most important factor affecting the process efficiency.
In order to increase the life of the orbital tube cutting blades, TiN, TiCN, AlTiN single-layer coated and uncoated samples were prepared by the physical vapor deposition (PVD) method in order to compare the manufactured orbital tube cutting blades. Coated and uncoated orbital tube cutting blade samples were cut on the OAK STCOS M5-695 brand and model tube cutting machine for the experimental life determination of the orbital tube cutting blade samples. The number of cuts were recorded and the fracture mechanisms were determined by taking images from the fracture surfaces of the orbital tube cutting blade samples. With the help of the data obtained, the surface images of coated and uncoated blades were compared comparatively.
As a result, TiN coating compared to other coatings; Since it gives better results in terms of tube cutting numbers and wear resistance, it was evaluated that it would be appropriate to cover it on orbital tube cutting blades.
 Keywords: Nitrür coatings, copper tube cutting, orbital tube cutting blade life, fracture behaviours