Özet:

Makine elemanları kendilerinden beklenilen fonksiyonları yerine getirirken parçaların yüzeyleri, iç kısımlarına nazaran daha yüksek gerilme ve daha yüksek aşındırıcı kuvvetlere maruz kalır. Bu gerilme ve kuvvetler malzemenin yüzey dayanım sınırını aşınca malzeme yüzeyinde çatlamalar başlar. Kuvvetlerin değişken olmaları durumunda makine parçalarında yorulma meydana gelir ve belli bir yük tekrarından sonra parça kırılarak hasara uğrar. Araçların yorulmaya maruz kalan aks millerinde birçok otomobil firması AISI 4140 çeliğini kullanmaktadır. Bu çelik yüksek basınca ve darbeye dayanıklıdır. Üstün mekanik özelliklerden dolayı, geniş bir alanda kullanılmaktadır. Değişken kuvvetler altında kalan bu tür parçalarda uzun bir ömür için yüzey dayanımları arttırılmalıdır. Bu amaçla, makina parçalarının yüzeylerine çeşitli yöntemlerle yüzey sertleştirme yapılır. Yüzey sertleştirme ile parçaların mekanik aşınmaya karşı dayanımları yükselmekte, iç bölgeler etkilenmediği için de parçanın darbelere karşı dayanımı da artmakta ve yüzeyde çatlak oluşumunun geciktirilmesi ile de yorulma ömrü uzamaktadır. Bu çalışmada, AISI 4140 çeliğine iyon nitrasyon yüzey sertleştirme işlemi uygulanıp, farklı yüklerde yorulma dayanımları incelenmiştir. Yorulma deneyleri için numunelere 450 0C de 18 saat ve 19,5 saat iyon nitrürleme ( plazma ile nitrasyon) işlemi uygulanmıştır. Aynı zamanda yorulma dayanımlarının karşılaştırılabilmesi için işlem görmemiş AISI 4140 çeliğinden numuneler hazırlanmıştır. Yüzey sertleştirme işlemleri neticesinde hazırlanan yorulma numuneleri dönen eğmeli yorulma deneyine tabi tutulmuşlardır. Numunelere uygulanan deneylerden alınan sonuçlar yorumlanmıştır.

Anahtar Kelimeler: