2
Abstract
Shortening the processing time and increasing the efficiency have been a need in machining at all times. In addition to
continuous developments in materials of cutting tools provided by the search every passing day, coating the surfaces of the
existing cutting tools has been evaluated as more economical and more efficient solution.Studies deal with coating of cutting tools was started in the 1970s and coated tools were recognized as an important development in machining. Titanium carbide (TiC), titanium nitride (TiN), titanium carbonitride (TiCN), cubic boron nitride (CBN), chromium nitride (CrN) and aluminum oxide (Al2O3) are among the most widely used coating materials. Coating studies focused on especially high-speed steel and sintered carbide cutting tools as they have wide application area. In traditional coatings, are coated in the form of layers. As a result of occurring high temperatures during metal cutting, the different thermal expansions take place between the layers. Different expansions cause micro-cracks and this reduces the coating life. As a result of efforts to prevent the
formation of these cracks, functional graded coatings (FGC) has been developed. In the study, high speed steel substrate material was coated as functionally graded with titanium carbonitride (TiCN) and titanium-boron carbonitride (TiBCN) coating materials. Coatings were made by magnetic sputtering method. Scanning electron microscope (SEM) images were taken and linear analyses, were realized for characterization of the coatings.
2Yıldız Teknik Üniversitesi, Makine Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Yıldız-İSTANBUL
Talaşlı imalatta işlem sürelerinin kısaltılması ve verimliliğin artırılması her zaman bir ihtiyaç olmuştur. Yapılan çalışmalarla her geçen gün kesici takım malzemelerinde sağlanan gelişmelerin yanı sıra var olan takımların yüzeylerinin kaplanması da daha ekonomik ve daha verimli bir çözüm olarak görülmüştür. Kesici takımların kaplanması ile ilgili çalışmalara 1970’lerde başlanmış ve kaplanmış takımlar, talaşlı imalatta önemli bir gelişme olarak kabul edilmiştir. Titanyum karbür (TiC), titanyum nitrür (TiN), titanyum karbonitrür (TiCN), kübik bor nitrür (CBN), krom nitrür (CrN) ve alüminyum oksit (Al2O3) yaygın olarak kullanılan kaplama malzemelerindendir. Özellikle yüksek hız çeliği ve sinterlenmiş karbür kesici takımlar geniş kullanım alanına sahip olduklarından, kaplama çalışmaları bu takımlar üzerine yoğunlaşmıştır. Geleneksel kaplamalar
katmanlar halinde uygulanmaktadır. Talaş kaldırma esnasında oluşan yüksek sıcaklık sonucunda, katmanlar arasında farklı
genleşmeler meydana gelmektedir. Oluşan farklı genleşmeler mikro çatlaklara neden olmakta ve kaplama ömrünü kısaltmaktadır. Söz konusu çatlakların oluşumunu engellemeye yönelik çalışmalar neticesinde fonksiyonel derecelendirilmiş kaplamalar (FGC) geliştirilmiştir. Çalışmada, altlık malzeme olarak yüksek hız çeliği kullanılmış, titanyum karbonitrür (TiCN) ve titanyum bor karbonitrür (TiBCN) kaplama malzemeleri ile fonksiyonel derecelendirilmiş olarak kaplanmıştır.
Kaplamalar, manyetik sıçratma yöntemi ile yapılmıştır. Kaplamaların karakterizasyonu için tarama elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri alınmış, çizgisel analizler yapılmıştır.
