TR201911356A2 - Macunlu borürleme i̇çi̇n bi̇r yöntem - Google Patents

Abstract

Mevcut buluş ile, borürlenecek bir substratın, bor ve/veya bir ya da daha fazla sayıdaki bor bileşiği içeren bir borürleme macunu ile temas ettirilmesine yönelik bir adım içeren; söz konusu borürleme pastasındaki bir bor element derişiminin, borürleme pastasının toplam ağırlığına göre ağ.%5 ya da daha düşük tutulduğu bir borürleme yöntemi sunulmaktadır. Mevcut buluş ile ilaveten, kobalt içerikli substratlardan kullanım ömrü iyileştirilmiş mekanik işleme takımlarının elde edilmesine yönelik, düşük maliyetli ve etkili bir borürleme yöntemi sunulmaktadır. Mevcut buluş ile ayrıca, üniform bir borürleme derinliğine sahip bir mekanik işleme takımı sunulmaktadır.

Description

TARIFNAME MACUNLU BORÜRLEME IÇIN BIR YÖNTEM Bulusun Dahil Oldugu Teknik Alan Mevcut bulus macunlu borürleme ile ilgili olup, özellikle de borürlenmis bir substrat içeren, kaynasik karbürlü mekanik isleme takimlarinin elde edilmesine yöneliktir.

Bulusun Arka Plani Titanyum ve alasimlari, agirlik basina dayanim gibi özelliklerindeki üstünlükleri nedeniyle çesitli endüstriyel alanlarda kullanim için tercih edilmektedir. Titanyum ve alasimlarinin bu özellikleri onlari jet motoru, hava tasitlari, yaris arabalari, kimya, petrokimya, denizcilik teçhizati, gida isleme ve ortopedik implantlar gibi tibbi uygulamalar dahil çok çesitli uygulama alanlarinda cazip kilmaktadir.

Ancak ekstraksiyon isleminin karmasikligi ve üretim ile mekanik isleme esnasinda karsilasilan sorunlar nedeniyle titanyum ve alasimlari, çok çesitli diger metallere kiyasla pahalidir. Günümüzde, özellikle yakit maliyetindeki artis nedeniyle bu alasimlar havacilik teçhizatinda kullanilmaktadir. Bu maliyetin düsürülmesi için yakit verimliligi yüksek hava tasitlarinin gelistirilmesi bir öncelik haline gelmis olup, agirlik basina dayanim ve düsük yogunluk gibi özellikleri sayesinde daha hafif parçalar üretilmesine imkan taniyan avantajlari ile titanyum alasimlari bu kullanilan hava tasitlari daha az miktarda yakit sarf etmektedir. Titanyum bilesenlerin maliyetini düsürmek amaciyla alternatif imalat yöntemleri kullanilmaktadir, ancak titanyum bilesenlerin çogu hala torna, freze, delme, taslama gibi alisilagelmis mekanik isleme yöntemleriyle üretilmektedir. Boyutsal hatasizlik, geometrik özellikler ve yüzey tesviye karakteristikleri gibi hususlarda arzu edilen sonuçlari almak için, özellikle de düsük maliyetle veya diger tekniklerle elde edilemeyen karmasik biçimlerdeki nesnelerin elde edilmesinde genellikle mekanik islemeye ihtiyaç duyulmaktadir.

Titanyum ve alasimlari, dogalarinda var olan çesitli özellikleri dolayisiyla genellikle düsük mekanik islenebilirlige sahip olduklari yönünde degerlendirilmektedirler.

Titanyum ve alasimlari yüksek kimyasal afiniteleri ve mekanik isleme esnasinda bir kesici takima kaynamaya egilimli olmalari nedeniyle çapaklanmaya ve takimin erkenden hasar görmesine neden olurlar. Isil iletkenligin düsük olmasi yüzünden mekanik isleme esnasinda takim ile islenen parça arasinda kalan arayüzde yüksek sicaklik ortaya çikar.

Bu nedenlerle titanyum alasimlarini mekanik yolla islemede kullanilan kesici takimlarin kullanim ömrü kisadir. Ilaveten, yüksek sicakliklardayken dayanimini muhafaza etmesi ve elastiklik modülünün düsük olmasi da mekanik islenebilirligini azaltir ve kesilmesi zor bir malzeme olarak degerlendirilmesine neden olur.

Titanyum ve alasimlarinin mekanik islenebilirliginin düsük olmasi, birçok büyük firmayi, mekanik isleme maliyetlerinin düsürülebilmesi yönünde teknikler gelistirmek için büyük meblaglarda maddi yatirim yapmaya Itmistir. Alisilagelmis mekanik Isleme yöntemleriyle üretim hizlarinin makul seviyelerde tutulmasi ve mükemmel yüzey kalitesinin elde edilebilmesi, ancak bu metalin ve alasimlarinin kendine özgü karakteristiklerini hesaba katmak suretiyle mümkün olmaktadir.

Mekanik isleme operasyonlarinda, kesici takimlar bölgesel streslere ve yüksek sicakliklara maruz kalirlar. Bu kosullar takimin asinarak kullanim ömrünü, Islenen yüzeyin kalitesini, boyutsal dogrulugu ve kesme islemlerinin ekonomisini olumsuz etkilerler.

Takim asinmasi genellikle tedrici (kademeli) bir süreçtir ve takim asinma hizi, takimin ve mekanik islemeye tabi tutulan parça malzemelerine, takim geometrisine, kesme sivilarina, proses parametrelerine ve kesici takim karakteristiklerine baglidir. Kesici takimin mekanik isleme tabi tutulan yüzey boyunca sürtünmesinden kaynaklanan yanak asinmasi, kesici takimin serbest (yanak) yüzeyinde gerçeklesir ve yapisma asinmasina ya da çizilme asinmasina ve böylelikle takim malzemesinin özelliklerini olumsuz etkileyen yüksek sicakliklara yol açar. Üretkenligi arttirabilmek için dogru kesici takim, kaplama ve geometrinin seçilmesi gereklidir. Aksi takdirde takimda ve yüzeyinde yüksek miktarda asinma ile boyutsal tolerans sorunlari ortaya çikabilir.

Bu malzemelerin etkin biçimde islenmesinin zorlugu ve bu malzemelerin mekanik islenmesindeki basarimin iyilestirilmesine olan ihtiyaç, kesici takimlarda önemli gelistirmeler yapilmasina yol açmistir. Son yillarda kesici takimlar teknolojisinde büyük ilerlemeler kaydedilmis olmasina ragmen, titanyum alasimlarinin mekanik islenebilirliginde, bunlarin özelliklerinden dolayi sinirli bir basariya ulasilabilmistir.

Titanyum ve alasimlarinin mekanik islenmesine yönelik çogu operasyonda kaplanmamis kaynasik karbürlü kesici takimlarin üstün performanslari kanitlanmistir. Öte yandan, söz konusu alasimlari mekanik islemede kaplanmis takimlar kullanilmaktadir. Ancak kesici takimlarin kaplanmasinda kullanilacak kaplamanin yüksek sicakliklarda yüksek sertlige sahip olmasi, islenen parça malzemesiyle tepkimeye girme egilimini baskilayabilmek için iyi derecede kimyasal inertlige sahip olmasi, pullanma ve yongalanma olmamasi için substrat ile iyi bag kurmasi ve mümkün mertebe gözeneksiz olmasi gerekir. Ayrica kesici kenarin bileylenmesi, kaplama dayaniminin muhafaza edilmesi için önemli bir prosedürdür, aksi takdirde kesici kenarlardaki ve köselerdeki kaplama soyulabilir ya da ufalanarak ayrilabilir. Özellikle, bir kesici takimi yüksek termo-mekanik ve siklik stresler gibi çesitli darbelere maruz birakan kesintili bir kesme isleminin yer aldigi freze isleminde, takim kolaylikla arizalanabilir. Öte yandan, substrat ile kaplama arasindaki arayüzdeki zayif tutunma ve/veya isil genlesme uyusmazliklari da kesici takimin arizalanmasina ya da kaplamanin bir katman halinde ayrilmasina neden olabilir.

Titanyum ve alasimlarini mekanik islemede, PVD (fiziksel buhar çöktürme) ve CVD (kimyasal buhar çöktürme) ile kaplanmis kesici takimlar da kullanilmaktadir. Ancak bu teknikler yüksek maliyetlidir ve spesifik teçhizat gerektirmektedir. Termokimyasal yüzey islemleri de karbürlerin, nitrürlerin, borürlerin ya da bunlarin kombinasyonlarinin PVD ve CVD ile çöktürülmesine bir alternatif teskil etmektedir.

Zenginlestirme ajani olarak kullanilan esas elementlere göre borürleme (veta borlama), nitrürleme, karbürleme adlari verilen termokimyasal yüzey islemleri, yüzey katmaninin kimyasal bilesimini ve yapisini degistirir. Borürleme, iyi bilinen bir termokimyasal islem olup, bu islemde substrat içerisine bor atomu nüfuz ettirilerek borür yüzey katmani elde edilir. Bu proses genellikle substratin temizlenmesini takiben, kati toz, macun, sivi veya gaz ortaminda yer alan borürleme ajani ile birlikte yüksek bir sicakliga isitilarak uygun bir borürleme süresi boyunca tutulmasi, ve ardindan uygun bir yöntemle sogutulmasini içerir. Uygun borürleme parametrelerini ve yöntemini seçmek suretiyle kaynasik karbür yüzeylerinin asinma direncinin kaplanmamis hallerine kiyasla arttirilmasi mümkündür.

Bu yöntemde difüzyon yoluyla islevsel olarak derecelendirilmis mikroyapi, öncesinde kaplanmamis olan kaynasik karbürlü takimin özelliklerini iyilestirebilir. Ancak bu islemin kritik olan kismi, çogu kaplama türünün sertligi ile kirilganligi arasindaki dengedir.

Termokimyasal islemler genellikle asinma direncinin iyilestirilmesi yolunda sertligin arttirilmasi, korozyon direncinin ve yorulma ömrünün iyilestirilmesi Için tercih edilmektedir. Ancak mesela sadece substrat malzemesinin sertliginin arttirilmasi, kesici takim için yeterli bir iyilestirme saglamaz. Bazi durumlarda sertlik, kirilmak suretiyle takimin erkenden arizalanmasina neden olabilmektedir. Dolayisiyla daha yüksek tokluga sahip iç kisim ve daha yüksek sertlige sahip dis kisim/kaplama, kesme islemleri için daha uygun olacaktir. Bu özellikler, kaplama veya muamele parametrelerinin dogrudan sonucudurlar.

Kaynasik karbürlerin borürlenmesine iliskin teknigin bilinen durumu dahilindeki çesitli açiklamalar asagida sunulmustur.

US 6,478,887 B1, bor içeren bir bilesime sahip olan, borürlenmis bir asinmaya dirençli malzemeyi açiklamaktadir. Bor içeren bilesim, tungsten karbür ile birlikte, M demir, nikel, kobalt ve bunlarin alasimindan olusan bir grup içerisinden seçilmis olmak üzere W3MB3 olarak isimlendirilen bir bilesigi içermektedir. Bir kaynasik karbür substrat üzerinde, uygun borürleme prosesleri ile WC ve W3C0B3 içeren bir borür katmani olusturulabilir. Borür katmani içerisinde CoB, W2COBz ancl WB içeren Ilave bilesikler bulunabilir. Söz konusu patent belgesinde, asinmaya karsi dirençli bir yapinin olusturulmasi için karbürden bir substratin üzerine görece kalin ve üniform bir borür katmaninin elde edilmesini anlatilmaktadir.

US 3,770,512 belgesi çelik ve kaynasik karbür yüzeyinin sertlestirilmesi için bir yöntemi açiklamakta olup burada, isleme tabi tutulacak malzeme yaklasik 570°C'nin üzerindeki bir sicaklikta muamele edilmekte ve oksijen, kullanilan bir karisimla temasa geçemesin diye büyük bir çaba ile uzak tutulmaktadir. Karisim, agirlikça yaklasik 5-70 kisim bor karbür, agirlikça 1-60 kisim susuz alüminyum oksit, agirlikça 6 kisma kadar olan eser miktarlarda NaBF4 ve agirlikça 6 kisma kadar olan eser miktarlarda sodyum florür içermektedir.

US 4,637,837 belgesi metallerin ve metal alasimlarinin bir akiskanlastirilmis yatak içerisinde yaklasik 580°C ila yaklasik 1300°C araligindaki bir sicaklikta borürlenmesi için bir prosesi açiklamaktadir. Borürleme ajani olarak yaklasik 0,025 ila yaklasik 5,00 mm büyüklüge sahip olan esas itibariyle küre biçimli tanecikler içeren granül halindeki bir malzeme kullanilmistir. Granül halindeki bu malzeme, horon veren ve dolgular, katki maddeleri ve baglayicilar içeren, tercihen sulu olan bir süspansiyon ya da dispersiyonun püskürtme yoluyla kurutulmasi ile elde edilmistir.

US 4,268,582 belgesi kaynasik karbürlü bir substrati açiklamakta olup, substratin yüzey kisimlari içerisine bor, silisyum veya alüminyum gibi bir element difüze edilmistir (nüfuz ettirilmistir). Bu patent yayini ilaveten nüfuza tabi tutulmus olan substratin üzerinde teskil edilmis bir kaplamayi açiklamakta olup, söz konusu kaplama titanyum borür, hafniyum borür, zirkonyum borür ya da tantal borür gibi bir borürdür. Bir diger yapilandirmada kaplanmis olan kaynasik nesne ilaveten, nüfuza tabi tutulmus olan substrat ile borür kaplamanin arasinda bir ara katman içermektedir. Ara katmanin bulundugu bölge elementlerin periyodik tablosundaki IVb ve Vb gruplarindaki elementlerin karbürleri, nitrürleri ya da karbonitrürlerinden ve bunlarin kombinasyonlarindan olusmaktadir.

Borürleme islemleri, elmas kaplamanin yapisma özelliklerini arttirmak amaçli olarak, elmas kaplamaya yapilacak bir önlem mahiyetinde uygulanabilir. Örnegin Tang vd. (2001) kaynasik karbür (%3 - %6 - %8 C0 içerikli) insertleri elmas kaplama öncesi borürlemistir. Ilk olarak WC insertlerin içerisine bor difüze ederek bir kobalt borür ara katman üretmis, ardindan bir dogru akim ark jet plazma düzenegi kullanarak bu ara katman üzerine elmas filmler çöktürülmüstür. Kati borlama ajani B4C, Si4C, grafit ve KBF4 içeren bir karisimdir. Borürleme prosesi 1000°C'de 4 saat ve 5 saatlik sürelerle yürütülmüstür. XRD sonuçlarina göre borürleme prosesinin sonunda C0W2B2 gibi borür fazlari olusmustur. Arastirmalar göstermistir ki, kobalt borür ara katmani yüksek kalitede elmas filmlerin büyümesini tesvik etmis ve söz konusu ara katman, insertin iç kismindan yüzeye dogru C0 göçünü baskilayan bir difüzyon bariyer katmani görevini etkin biçimde görmüstür. Bu borürlenmis ara katmanlar, elmas kaplama basarimini yükseltmekte ve kaplanmis insertlerin kullanim ömrünü kaplanmamis olanlara kiyasla arttirmaktadir [Tang, W., Wang, S., Lu, F. (2000), “Preparation and performance of diamond coatings on cemented carbide inserts with cobalt boride interlayers, Diamond diamond coatings ori cemented carbide substrates with different cobalt contents.

Baska bir çalismada Oruç (2006) WC-Co esasli ticari bir ürün olan ISO P25 insertleri borürleme ile termokimyasal difüzyon islemine tabi tutmustur. Borürleme Islemi 900°C, banyosu bor, borik asit ve ferrosilikonun bir karisimidir. Borürlenmis katman kalinligi 25 iJm to 110 iJm araliginda ölçülmüstür. Borürlenmis kisim ile 2,5 kat sertlik gerçeklesmistir. Bu artis, as C0W2Bz, W3C083, ve COWB gibi yeni olusan borür fazlarina dayandirilmistir. Ilaveten, takim asinma deneyi sonuçlarina göre, borürlenmis numunelerin asinma dayanimi, yüzey sertligindeki artisin aksine düsüs sergilemistir. Öte yandan mekanik isleme tabi tutulan malzemenin yüzey pürüzlülügü yaklasik %56 oraninda iyilesme sergilemistir [Oruç, Ö. (2006). Termoreaktif difüzyon teknigi ile borlanmis WC-Co esasli kesici takimlarin karakterizasyonu ve asinma davranisinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, TR].

Baska bir çalismada Köksal vd. (2009), WC-Co esasli ticari bir ürün olan ISO P25 (SPUN120412) (ag.% insertleri, atmosferik kosullar altindaki elektrik dirençli bir firin içerisinde yer alan bir eriyik tuz banyosunda borürleme ile bir termokimyasal difüzyon islemine tabi tutmustur. Eriyik tuz banyosu boraks, borik asit ve ferrosilikon içermekte olup, borürleme ajani bir saat sürdürülmüstür. Numunelere SEM, X isini, EDS ve mikro sertlik analizleri uygulanmis ve tane siniri alanlarini kapsayan borürlenmis kisimda W285, COB, W2COBz, WCoB, W3C083'ün bor içerikli sert fazlarinin varligi saptanmistir. Malzemenin iç kisimlarindaki 1418 HK 0.01 degerinden hayli yüksek olmak üzere, yüzeye yakin kisimlarda 3600 HK0.01 degerinde bir ortalama mikro sertlik ölçülmüstür. Borürlenmis katman kalinligi, 7 pm ila 15 pm araliginda ölçülmüstür [Köksal, S., (2009), The Characterization of Wc-Co Based Materials Boronized within Molten Salt Bath, Solid State Phenomena Vol. 144, pp 261-266].

Bir diger çalismada Bastürk vd. (2010), WC-Co esasli takimlara plazma borürleme prosesini uygulamistir. WC takimlarin plazma ile borürlenmesi, %10 BF3, %40 Argon borürlemenin kaynasik karbürün asinma dayanimini iyilestirdigini göstermektedir.

Boronizing mechanism of cemented carbides and their wear resistance, Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 41, 351-355].

Bir diger çalismada Yilmaz (2014), Inconel 718 süper alasim havacilik motor bilesenlerinin tornalanma islemlerinde kullanilan WC-Co kesici takimlari (%6 C0) farkli Borürlenmis numunedeki yanak asinmasi, borürlenmemis numuneye kiyasla daha düsüktür. [Mârquez-Herrera,A., Bermüdez-Rodri'guez, G., Noé Hernandez-Rodri'guez, E., Melendez-Lira, M., Zapata-Torres, M., Boride coating on the surface of WC-Co- based cemented carbide, (2016), Int. J. Mater. Res. (formerly Z. Metallkd.)107 7; page 676- 679].

Bulusuri Amaçlari Mevcut bulusun ana amaci, teknigin bilinen durumundaki yukarida sözü edilen eksikliklerin giderilmesidir.

Mevcut bulusun bir diger amaci, kompleks borürlerin olusumunu ortadan kaldirmak ya da azaltmak için, hem borürleme sicakliginin hem de borürleme süresinin, bor macunu ile kaynasik karbür esasli substrata verilen toplam isi enerjisinin asgariye indirilecegi sekilde ayarlandigi bir borürleme yönteminin sunulmasidir.

Mevcut bulusun bir diger amaci, kobalt içeren bir substratin allotropik transformasyona dayali termo-mekanik streslerin azaltildigi ya da ortadan kaldirildigi bir borürleme yönteminin sunulmasidir.

Mevcut bulusun bir diger amaci, titanyum parçalarin mekanik islenmesinde kullanilmak için, üretim maliyetleri düsük ve kullanim ömrü uzatilmis olan bir kesici takimin sunulmasidir.

Bulusun Kisa Açiklamasi Mevcut bulus, özellikle kaynasik karbürden yapilmis bir gövdeye sahip olan, mekanik isleme takimlarinin asinma performansinin iyilestirilmesi için düsük maliyetli ve kolayca uygulanabilen bir yöntem ile ilgilidir. Morfoloji (derinlikteki üniformluk açisindan) ve bir borürleme derinligi (yani bor difüzyon katmaninin kalinligi) boyunca kimyasal bilesimde iyilestirme elde edilmis, bu sayede baglanmama, soyulma ve ufalanmaya vb. dayali sorunlar giderilmistir.

Ticari borürleme macunlarina kiyasla daha düsük bor içerigine sahip bir borürleme macunu tanitilmis ve kullanilmistir. Bu borürleme macunu kullanilarak ve teknigin bilinen durumuna kiyasla daha düsük borürleme sicakliklarinda uygulanan bir borürleme prosesi ile, derinligi üniform olan bir borürleme temin edilmis; böylelikle kompleks borürlerin olusumu asgariye indirilmistir. Ayrica borürleme prosesi için daha kisa borürleme sürelerine ihtiyaç duyulmus olup, böylelikle proses ve yatirim maliyetleri açisindan ekonomik avantajlar saglanmis, üstelik kompleks borürlerin olusumu iyice azaltilmis ya da ortadan kaldirilmistir. Ilaveten, kobalt içeren substratlar (özellikle de kaynasik karbür esasli mekanik isleme takimlari) için özel olarak tasarlanmis olan tedrici isitmali ve sogutmali bir sicaklik programi sunulmustur. Gelistirilen proses ve modifiye borürleme macunu; WCoßz, WCoB ve W3COBa gibi kompleks borürlerin olusumundan sakinilmak suretiyle, yapi içerisinde sert ve kirilgan kompleks borürler olusmaksizin basarili bir borürleme saglamistir. Kobalt matrisin dayanimi yükselmistir.

Mevcut basvuru kisaca, borürlenecek bir substratin bor ve/veya bor ya da daha fazla sayida bor bilesigini içeren bir borürleme macunu ile temas ettirilmesine ait bir adimi içeren bir yöntemi açiklamakta olup, borürleme macunu toplam kütlesi üzerinden ag.%5 ya da daha az miktarda bor elementi içermektedir. Mevcut basvuru ilaveten, uzatilmis hizmet ömrüne sahip mekanik isleme takimlarinin elde edilmesi için, kobalt içerikli substratlara uygulanmak üzere düsük maliyetli ve etkili bir borürleme yöntemini açiklamaktadir. Mevcut basvuru ilaveten, üniform bir borürleme derinligine sahip bir mekanik isleme takimini açiklamaktadir.

Bulusun Ayrintili Açiklamasi Mevcut bulus, borürlenecek bir substratin bor ve/veya bor ya da daha fazla sayida bor bilesigini içeren bir borürleme pastasi ile temas ettirilmesine ait bir adimi içeren bir yöntemi açiklamakta olup, borürleme macunu toplam kütlesi üzerinden ag.%5 ya da daha az miktarda bor elementi içermektedir. Borürleme macunu içerigindeki bor miktarinin azaltilmis olmasi, substrat içerisine bor nüfuzunun kontrollü biçimde gerçeklestirilmesine, böylelikle üniform ve düsük degerde bir borürleme derinliginin temin edilmesine imkan vermektedir. Borürleme derinliginin, ilk çatlak/kirik olusumu üzerinde ve borürlenmis takimlarin ekonomik kullanim ömrü üzerinde etkiye sahip oldugu tespit edilmistir. Bulus, borürlenmis mekanik isleme takimlarinin hizmet ömrünün, özellikle de substratin kaynasik karbür içerdigi durumda, piyasada mevcut olanlara kiyasla hayli uzatilmis bir kullanim ömrüne sahip olmasini saglamistir. Bu teknik etkiyi azami düzeye ulastirmak yolunda, söz konusu bor element derisimi ag.%0,5 ila ag.%4, daha tercihen ag.% 0,5 ila ag.% 3,5 araliginda, daha da tercihen ag.% 1 ila ag.% 3 araliginda olabilir.

Mevcut bulusa konu olan yöntemde borürleme macunu, bor ve/veya bir ya da daha fazla sayida bor bilesigi içerebilir. Bor kaynagi örnegin B4C, Na28407, BzHia, amorf bor ve KBF4 arasindan seçilebilir. Borürleme macunu ilaveten, örnegin alumina ya da oksijenin kimyasal tepkimelere girmesine engel olarak kimyasal açidan Indirgen bir ortam sunmak suretiyle ayni zamanda deoksidan olarak da görev yapan silisyum karbür (SiC) gibi dolgular içerebilir. KBF4 ayni zamanda borürleme için bir aktivatör olarak görev yapmakta olup, borürleme macunu örnegin NH4F gibi bir ilave aktivatör de içerebilir.

Substrat, kaynasik karbür içerebilir. Böyle bir durumda substrat, borürleme macunu ile temas ettirildigi yukarida sözü edilen adimin ardindan bir isil isleme tabi tutulabilir.

Kaynasik karbürdeki kobalt içerigi, 417°C civarinda bir faz (kristal yapisi) dönüsümü geçirir ve substrat içerisindeki sicaklik süratli biçimde degisirse bu faz dönüsümü de ani olur, bu da substratin bütünlügünün bozulmasina (yani çatlamasina) yol açar. Bu sorunun ortaya çikmasindan kaçinilmasi amaciyla, isitma araci (örnegin ocak, firin vb.) ile substrat arasinda sicaklik farki olmadigi kabulüyle, 417°C'den geçilirken 5°C/dk. ya da daha düsük, daha tercihen 3°C/dk. ya da daha düsük bir mutlak degere sahip olan bir sicaklik rampa orani (isitmada pozitif sogutmada ise negatif bir degere sahip olan substrat sicakligi artis hizi) uygulanabilir.

Söz konusu sicaklik rampa orani, özellikle isitma aracinin iyi kalibre edilmemis oldugu durumlarda kobaltin faz dönüsümünün kontrolden çikmasindan sakinma amaçli bir önlem olarak, örnegin 400°C ila 430°C araligindan geçilirken uygulanabilir.

Sicaklik programi, kompleks borürlerin olusumundan kaçinmak ya da bunu asgaride tutmak için 800°C'nin üzerindeki sicakliklardan sakinilacak sekilde, daha tercihen sicaklik programindaki en yüksek sicaklik degerinin 650°C ila 800°C araliginda, daha da civarinda, ayarlanabilir.

Substratin kobalt içerdigi durumda kobaltin allotropik transformasyonu (faz dönüsümü) esnasinda stresleri asgari düzeye indirmek amaciyla, sicaklik programi tercihen birinci sicakliga isitilmasi. Burada isitmada zamandan tasarruf etmek amaciyla tercihen, 5°C/dk. ya da daha yüksek, daha tercihen 8°C/dk. ya da daha yüksek bir degere sahip bir sicaklik rampa orani uygulanabilir.

Substratin 417°C'den geçecek ve böylelikle 425°C ila 475°C araligindaki, daha tercihen 440°C ila 460°C araligindaki bir ikinci sicakliga ulastirilmasi için, 417°C'den geçerkenki sicaklik rampa oraninin 5°C/dan küçük, daha tercihen 3°C/dan küçük degere sahip olacagi sekilde daha da isitilmasi. Bu önlem sayesinde kobaltin 417°C civarindaki faz dönüsümüne bagli termo-mekanik stresler azaltilmakta, böylelikle ani faz dönüsümünden kaynaklanan çatlak olusumlari önlenmektedir. bir borürleme sicakligina, 3°C/dk. ila 7°C/dk. araligindaki bir sicaklik rampa orani ile isitilmasi.

Substratin, 3 h ila 6 h araligindaki, tercihen 3 h ila 5 h araligindaki bir süre boyunca borürleme sicakliginda tutulmasi.

Substratin ikinci sicakliga sogutulmasi; Substratin, sicakligi 417°'den geçecek sekilde -5°C/dk.'dan daha büyük, daha tercihen -3°C/dk.'dan daha büyük bir degere sahip bir sicaklik rampa orani ile sogutulmasi (örnegin -4°C/dk. ya da -2°C/dk. degerinde bir rampa orani ile sogutulmasi). Adim (b)'de anlatilan ile benzer olarak, kobaltin 417°C civarindaki faz dönüsümüne dayali termo-mekanik stresler böylelikle asgariye düsürülmekte, böylelikle buna bagli çatlak olusumlarinin önüne (f) adimiyla geçilmektedir. hedefi, faz dönüsüm sicakligindan aniden geçilmesine neden olacak sekilde kaçirilabilmektedir. Bu durum özellikle (b) ve (f) adimlarinin uygulanmasini güçlestirmektedir. Bu amaçla yöntem ilaveten, (a) ve (b) adimlarinin arasinda substratin birinci sicaklikta 5 dk. ya da daha uzun, daha tercihen 10 dk. ya da daha uzun bir süre boyunca tutuldugu bir adimi içerebilir. Ayni baglamda yöntem ilaveten, (e) adimini takiben substratin birinci sicaklikta 5 dk. ya da daha uzun bir süre boyunca tutuldugu; ve/veya (b) ve (c) adimlarinin arasinda substratin ikinci sicaklikta 5 dk. ya da daha uzun bir süre boyunca tutuldugu; ve/veya (e) ve (f) adimlarinin arasinda substratin ikinci sicaklikta 5 dk. ya da daha uzun, daha tercihen 10 dk. ya da daha uzun bir süre boyunca tutuldugu bir adimi içerebilir.

Mevcut bulusla sunulan yöntem, özellikle de borürlenmis mekanik isleme takimlarinin elde edilmesi amaciyla bir kaynasik karbür substrat üzerine uygulandiginda, düsük borürleme kalinliklarinda yüksek ölçüde üniformlugun teminini mümkün kilmaktadir. Bu baglamda mevcut bulusla ilaveten, 3 mikrometre ila 15 mikrometre araliginda, tercihen mikrometreye kadar borürleme derinligine (diger bir adiyla borürleme kalinligina) sahip olan, kaynasik karbür esasli borürlenmis bir substrati içeren bir mekanik isleme takimi sunulmaktadir. Mevcut bulusa göre olan mekanik isleme takiminda söz konusu borürleme derinligi, bir kesit boyunca elde edilen borürleme derinliginin bir ortalama degeri esas alindiginda +/- %25'ten düsük sapma sergilemektedir. Bu durum son derece üniform bir borürleme derinligine karsilik gelmekte, böylelikle borürlenmis yüzey boyunca termo-mekanik özellikler de son derece Üniform olmaktadir. Termo-mekanik özelliklerin üniform olmasi, kullanimdayken borürlenmis derinlik civarindaki isil ve mekanik stres etmenlerini azaltmakta, böylelikle mekanik Isleme takiminin kullanim ömrünü uzatmaktadir.

Mevcut bulusla sunulan mekanik isleme takimi (ya da mekanik isleme takimindaki borürlenmis substrat), özellikle torna, freze ve delme basta gelmek Üzere çesitli mekanik isleme yöntemlerinde çok kullanislidir. Freze ve tornanin özellikle zor prosesler oldugu ve özellikle de freze ve tornaya tabi tutulan parçanin titanyumdan yapilmis oldugu hallerde mekanik isleme takimlarinin hizla asinmasina yol açtigi bilgisiyle; mekanik isleme takiminin bir freze ya da torna takimi oldugu durumda borürleme derinliginin bu sekilde üniform olusunun, mekanik isleme takiminin kullanim ömrünü, daha düsük borürleme derinligi üniformluguna sahip olan mekanik isleme takimlarina kiyasla uzattigi degerlendirilmistir.

Borürlenmis mekanik isleme (örnegin kesme) takimlarinin, daha fazla kullanilabilmeleri amaciyla yeniden keskinlestirilmeleri ve yeniden borürlenmeleri mümkündür. Bu türden geri dönüsümün tekrar uygulanma sayisi, kesme takiminin geometrisine ve boyutlarina baglidir. Mevcut bulus kullanim ömrünü uzatmak suretiyle, mekanik Isleme takimlarinin yeniden sartlandirilmasini gerektirecek bu periyodun azami düzeye çikarilmasina imkan vermektedir.

Mekanik isleme takimi, titanyumdan imal edilmis nesnelerin frezelenmesinde kullanim için uygun olabilir. Böyle bir durumda borürlenmis substrat kaynasik karbür içerebilir.

Tercih edilen bir yapilandirmada kaynasik karbür, C0 ve WC'nin bir karisimi olabilir, bunlarin birbirine agirlikça oranlari 6:94 civarinda olabilir. Bu amaçla tercihen, kaynasik karbür esasli mekanik isleme takiminin borürlenmemis olan bir kismi, substratin toplam agirligi üzerinden ag.%5 ila ag.%7 araliginda kobalt ve ag.%93 ila ag.%95 araliginda tungsten karbür içerir. Böyle bir durumda, borürleme derinligi tercihen 3 mikrometre ila 8 mikrometre araliginda olabilir; böyle bir borürleme derinligi, özellikle de mekanik isleme takimi titanyum gövdelerin yüksek hizlarda frezelenmesinde kullaniliyorsa, mekanik isleme takimina uzatilmis bir kullanim ömrü saglar. Borürleme derinligi 8 mikrometreden daha fazlaysa, titanyum gövdelerin islenmesinde mekanik Isleme takimi düsük hizlarda uzun bir kullanim ömrüne sahiptir, ancak yüksek hizlarda kullanim ömrü daha kisadir.

Mevcut bulusla sunulan yöntem özel bir teçhizat gerektirmedigi Için, teçhizat maliyetleri de düsüktür. Borürleme macunu, karmasik geometriye sahip substratlara, geometriden bagimsiz olarak kolayca uygulanabilmektedir.

Mevcut bulusla sunulan yöntem ile, mekanik Isleme takimlarinin kesici kenarlarinin bileyleme çapi ve yüzey pürüzlülügü degerlerinin, borürleme ile degismedigi anlasilmistir. Özellikle kaynasik karbür takimlarin asinma performansi yükselmis olup, mevcut bulus bu türden mekanik isleme takimlarinin hem fiyat performansini hem de etkinligini iyilestirmistir. Bu belgede açiklanan teknoloji çesitli mekanik isleme takimi malzemelerine, özellikle de asindirici sartlarda kullanilan her türden karbür takima uygulanabilir. Mevcut bulus, kesme takimi üretiminde ve havacilik, otomotiv, enerji, savunma, makine ve denizcilik gibi çesitli endüstriyel alanlardaki imalat islemlerinde kullanim alani bulmaya uygundur.

Bulus ile sunulan teknolojinin önemli kullanim alanlarindan birinde, kaynasik karbürlü kesme takimi kullanim ömrü uzatilmistir. Ilaveten prosesin, kesme takiminin bileyleme çapi ve yüzey pürüzlülügü gibi geometrik ve yüzeye özgü parametrelerini etkilemedigine isaret edilmistir.

Bir bakima mevcut bulus ile sunulan teknoloji, düsük bir bor element derisimine sahip bir borürleme macunu bilesiminin ve görece düsük sicaklik ile sürelerin seçilmesiyle kaynasik karbür kesici takimlarin/parçalarin asinma direncinin arttirilmasi için bir borürleme islemine yöneliktir. Titanyum alasimlarinin mekanik islemesinde kullanilmak için olan kaynasik karbür kesme takimlari üzerinde örnek bir uygulama gerçeklestirilmistir. Borürleme muamelesinin yardimiyla, kesici takimin ömrünü dogrudan etkileyen asinma performansi iyilestirilmistir.

Mevcut bulusla açiklanan teknoloji ile, mekanik isleme endüstrisinde kullanilmak üzere kaynasik karbür kesici takimlara odaklanilmistir. Bu kesici takimlar, toklugu arttiran bir baglayici malzeme olarak kobalt içerir. Borürleme sicakligi ve süresi, yapi içerisinde W2COBz, WCoB, W3C083 gibi kompleks borürlerin olusumundan kaçinilacak sekilde seçilmistir. Bu sert ve kirilgan karmasik borürlerin, takimin hizmet ömrü üzerinde olumsuz etkisi vardir. Mevcut bulus ile, mekanik Isleme esnasinda yüzeyin bozulmasina karsi direnç saglanmasi amaciyla kobalt matrisinin dayaniminin yükseltilmesi de amaçlanmaktadir.

Bulusun önerilen versiyonundaki yöntemde tedrici isitma ve sogutmada sicakliklar, kobaltin faz dönüsümü (allotropik transformasyonu) uyarinca seçilebilir. 417°C'nin (783°F) altindaki sicakliklarda kobalt bir hekzagonal siki istifli kristal yapisi sergiler. bir kübik yapi gösterir. Bu islemde mikroyapida isil çatlaklarin önlenmesi amaciyla, isitma ve sogutmada düsük hizlar ve tedrici isitma/sogutma tercih edilmistir.

Macunla borürlemenin temel adimlari, macunun ve numunelerin hazirlanmasi, macunun numuneler üzerine uygulanmasi, numunelerin (örnegin bir firinda) kurutulmasi, inert atmosfer altinda borürleme ve borürleme isleminin ardindan numunelerin temizlenmesini içerebilir.

Borürleme macunu, görece yüksek bir bor element derisimine sahip ticari bir borürleme macunundan yola çikilarak elde edilebilir. Substrata ve ticari borürleme macununun içerigine karsi kimyasal olarak inert bir ya da daha fazla madde, ticari yolarla temin edilebilen borürleme macununun bor element derisimi açisindan seyreltilmesi için ("sonunda" olarak elde edilecek borürleme macununda azaltilmis bir "bor potansiyelinin” temini için) ilave edilebilir. Bu amaca yönelik örnek bir madde olarak alümina tozu ilave edilebilir (örnegin sonuçta ortaya çikan -yani final- borürleme macununda inert bilesigin son derisiminin ag.%20 ila ag.%80, örnegin ag.%50 olacagi biçimde). Böylelikle bir final borürleme macunu (mevcut bulus baglaminda “borürleme macunu” olarak da adlandirilmaktadir) borürlemenin saglanmasi için amorf boronu, ya da substrat içerigindeki kobalt gibi bir ya da daha fazla sayida element ile tepkimeye girmeye uygun olan ve bor içeren bir veya daha fazla sayida kimyasal bilesigi içeren bir zamanda borürlemede aktivatör olarak da görev yapan KBF4'ten olusan örnek bir listeden seçilmis olabilir.

Asagidaki örnek, mevcut bulusa göre olan yöntemin örnek bir varyasyonuna dayali bir deneyle baglantilidir.

Borürleme prosesinin öncesinde, borürlenecek bir ya da daha fazla sayida substrat (örnegin kaynasik karbür esasli takimlar olabilecek mekanik isleme takimlari, örnegin titanyum gövdeli nesnelerin kesilmesi için kesici takimlar), örnegin aseton kullanilarak, temizlenebilir. Ardindan substratin üzerine borürleme macunu, örnegin bir teknenin, örnegin paslanmaz çelik bir fikstürün içerisine kismen daldirilmak suretiyle, uygulanabilir.

Ardindan, borürleme macunu uygulanmis substratlar, (örnegin bir firinda, örnegin 110°C'de, örnegin 12 saat süreyle) kurutulabilir. Sonrasinda, borürleme pastasi uygulanmis substratlar, bir isitma aracinin (örnegin bir firinin) içerisine yerlestirilerek, araliginda, daha da tercihen 700°C ila 750°C araliginda, örnegin 720°C'de ya da 750°C'de, borürlenir. Substrat malzemesinin ya da borürleme macununun muhtemel bir oksidasyonundan sakinmak amaciyla bu borürleme adimi inert bir atmosferde, örnegin argon atmosferinde ya da azot atmosferinde yürütülebilir. baslatilabilir. Bu baslangici takiben substrat oda sicakligindan 380°C ila 415°C araligindaki, daha tercihen 390°C ila 410°C araligindaki, örnegin 400 C Bu borürleme adiminin ardindan proses, substratin 417°C'den (yavasça) için -5°C/dk. ya da daha büyük, daha tercihen -3°C/dk. ya da daha büyük bir degere sahip bir sicaklik rampa orani ile sogutulacaktir. Bu amaca yönelik bir sogutma adimi, borürleme sicakligindan ikinci sicakliga, örnegin 750°C'den 450°C'ye sogutma yoluyla uygulanabilir. Bu adim 5°C/dk.'lik bir sogutma hiziyla gerçeklestirilebilir ve ardindan 450°C'den 400°C'ye 2°C/dk. bir sogutma hizi uygulanarak, sonrasina oda sicakligina kadar hava ile sogutma gerçeklestirilebilir. Borürlenmis kesici takimlar bunun ardindan oda sicakligina geldiklerinde, firin içerisinden kolaylikla alinabilir. Faz dönüsüm sicakligi yavasça (yani 5°C/dk. ya da daha düsük sicaklik degisimleri ile) geçilmesi sayesinde, substrat içerisinde isil çatlaklardan ve/veya distorsiyonlardan kaçinilmistir, bu husus özellikle kobalt içerikli substratlar (özellikle de kaynasik karbürler) için geçerlidir. Daha sonra, borürlenmis kesici takimlar, örnegin sicak su ve aseton ile, temizlenebilir.

Bu örnek deneyde yöntem, titanyum alasimlarinin mekanik islemesinde kullanilan kaynasik karbür kesici takimlar üzerinde uygulanmistir. Mukayese amaçli, borürlemeye tabi tutulmamis kesici takima (orijinal kesici takima) kiyasla, kullanim ömrü hayli uzatilmistir.

Bir sonuç olarak, kesici takim performansi (örnegin, kiyaslanabilir çalisma sartlarindaki net kullanim ömrü, örn. ayni titanyum is parçasi üzerinde ayni hizla çalisildiginda, dolayisiyla belli mekanik sartlar altinda), orijinal kesici takim ile çesitli kesme sartlarinda (mekanik sartlarda) %10 ila %70 civarinda artmistir. Ag. %5 ya da daha düsük olan azaltilmis bir bor element derisiminde borürleme pastasinin (sivi karisim) kullaniminin, substrat yüzeyinde düzgünsüzlüklerin olusumunu, borürleme sicakliginda çatlak olusumunun önlenmesi suretiyle ortadan kaldirdigi anlasilmistir. Bu etki, bor element derisiminin ag.%0,5 ila ag.%4 araliginda olacak sekilde ayarlandigi durumda daha iyilesmis olup, bor element derisiminin ag.%0,5 ila ag.%3 araliginda olacak sekilde ayarlandigi durumda daha da iyilesmistir. Ag.%1 ila ag.%3 araliginin ise daha da cazip bir bor element derisimi oldugu kararina varilmistir.

Burada sunulan teknoloji, özellikle de ticari olarak temin edilebilen (örnegin yaklasik ag.%5,9 bor element derisimine sahip olan) borürleme macunlari kullanilarak ayni kosullar altinda yapilan borürlemeye kiyasla üstün oldugu yönünde degerlendirilmis olup, mevcut bulusa göre olan yöntemle ve borürleme pastasiyla hazirlanan kesici takimin borürleme derinligindeki üniformlugun ve yüzey geometrisinin daha üstün oldugu düsünülmektedir.

Diger çalisma/patentler ile kiyaslandiginda burada sunulan teknolojide, kaynasik karbür parçalarin borürlenmesi Için Iyilestirilmis bir proses gelistirilmistir. Öncelikle, ticari yollarla temin edilebilir bir borürleme macunu modifiye edilmistir. Ardindan, önceki uygulamalara kiyasla nispeten düsük sicaklik ve kisa sürede borürleme gerçeklestirilmistir. Ayrica diger çalisma/patentlerdekine benzemeyen bir tedrici isitma ve sogutma kullanilmistir. Gelistirilmis olan proses ve modifiye edilmis borürleme macunu, yapi içerisinde sert ve kirilgan olan kompleks borürlerin olusumunun gerçeklesmedigi basarili bir borürleme temin etmistir. Kobalt matrisin dayanimi ve - titanyumdan yapilmis olanlar gibi- islenmesi zor is parçalarinin mekanik islemesi esnasinda, mekanik isleme takimi yüzeyinde bozulmalar olusmasina karsi direnç, iyilestirilmistir. Bunun bir sonucu olarak, uygun borürleme parametrelerinin (özellikle de borürleme sicakliginda gerçeklesen borürleme adimi süresinin; borürleme sicakliginin degeri, borürleme macunundaki bor derisiminin) seçilmesi vasitasiyla kaynasik karbür parçalarin asinma dayaniminin arttirilmasi mümkün kilinmistir.

Mevcut bulus ile asagidaki amaçlara ulasilmistir: - teknigin bilinen durumunda karsilasilan, yukarida deginilmis olan eksikliklerin giderilmesi, - kompleks borürlerin olusumunu ortadan kaldirmak ya da azaltmak için, hem borürleme sicakliginin hem de borürleme süresinin, bor macunu ile kaynasik karbür esasli substrata verilen toplam isi enerjisinin asgariye indirilecegi sekilde ayarlandigi bir borürleme yöntem sunulmasi, - kobalt içeren bir substratin allotropik transformasyona dayali termo-mekanik streslerin azaltildigi ya da ortadan kaldirildigi bir borürleme yönteminin sunulmasi, - titanyum parçalarin mekanik islenmesinde kullanilmak için, üretim maliyetleri düsük ve kullanim ömrü uzatilmis olan bir kesici takimin sunulmasi.

Claims (15)

ISTEMLER
1. . Bir borürleme yöntemi olup, borürlenecek bir substratin, bor ve/veya bir ya da daha fazla sayidaki bor bilesigi içeren bir borürleme macunu ile temas ettirilmesine yönelik bir adim içermesi; söz konusu borürleme pastasindaki bir bor element derisiminin, borürleme pastasinin toplam agirligina göre ag.%5 ya da daha düsük tutulmasidir.
2. . Istem 1'e göre yöntem olup söz konusu bor element derisiminin ag.%0,5 ila ag.%4 araliginda, tercihen ag.%0,5 ila ag.%3,5 araliginda, daha da tercihen ag.%l ila
3. . Istem 1 ya da Z'den herhangi birine göre yöntem olup, bor ve/veya bir ya da bor bilesigi olarak borürleme macununun B4C, NazB407, Bsz, amorf bor ve KBF4 arasindan seçilmis bir ya da daha fazla maddeyi içermesidir.
4. . Istemler 1 ila 3'ten herhangi birine göre yöntem olup substratin kaynasik karbür içermesi; substratin, borürleme macunu ile temas ettirildigi adimin ardindan bir isil isleme maruz birakilmasi, söz konusu isil islemde 417°C'den geçilirken mutlak degeri 5°C/dk. ya da daha küçük olan, daha tercihen 3°C/dk.'dan daha küçük olan bir mutlak degere sahip bir sicaklik rampa orani olan bir sicaklik programi uygulanmasidir.
5. . Istem 4'e göre yöntem olup söz konusu sicaklik rampa oraninin, 400°C ila 430°C araligindan geçilirken uygulanmasidir.
6. . Istem 4 ya da 5'ten herhangi birine göre yöntem olup, sicaklik programinin 800°C'nin üzerindeki sicaklik degerlerini içermemesi, daha tercihen sicaklik programindaki en yüksek sicakligin 650°C ila 800°C araliginda, daha da tercihen 680°C ila 780°C araliginda olmasidir.
7. . Istemler 4 ila 6'dan herhangi birine göre yöntem olup, substratin kobalt içermesi ve sicaklik programinin asagidaki adimlari içermesidir: araligindaki bir birinci sicakliga isitilmasi; b) substratin, 417°C'den geçilirken 5°C/dk.'dan daha küçük olan, daha tercihen 3°C/dk.'dan daha küçük olan bir sicaklik rampa orani uygulanmak suretiyle; araligindaki bir Ikinci sicakliga ulastirilmak üzere isitilmasi; c) substratin, 3°/dk. ila 7°C/dk. araligindaki bir sicaklik rampa orani ile, 650°C ila 800°C araligindaki, daha tercihen 680°C ila 780°C araligindaki bir borürleme sicakligina isitilmasi; d) substratin borürleme sicakliginda 3 h ila 6 h araliginda, daha tercihen 3 h ila 5 h araligindaki bir süre boyunca tutulmasi; e) substratin ikinci sicakliga sogutulmasi; f) -5°C/dk.'dan daha büyük, daha tercihen -3°C/dk.'dan daha büyük bir sicaklik rampa orani ile, substratin 417°C'den geçirilecek sekilde sogutulmasi.
8. 8. Istem 7'ye göre yöntem olup, (a) ve (b) adimlari arasinda ilaveten, substratin birinci sicaklikta 5 dk. ya da daha uzun, daha tercihen 10 dk. ya da daha uzun bir süre boyunca bekletilmesine yönelik bir adim içermesidir.
9. 9. Istem 7 ya da 8'den herhangi birine göre yöntem olup, (e) adiminin ardindan ilaveten, substratin birinci sicaklikta 5 dk. ya da daha uzun, tercihen 10 dk. ya da daha uzun bir süre için bekletilmesine yönelik bir adim içermesidir.
10. 10. Istemler 7 ila 9'dan herhangi birine göre yöntem olup, (b) ve (c) adimlari arasinda ilaveten, substratin ikinci sicaklikta bekletilmesine yönelik bir adim içermesidir.
11. 11. Istemler 7 ila 10'dan herhangi birine göre yöntem olup, (e) adimi ile (f) adimlari arasinda ilaveten, substratin 5 dk. ya da daha uzun, tercihen 10 dk. ya da daha uzun bir süre için ikinci sicaklikta bekletilmesini içermesidir.
12. 12. 3 mikrometre ila 15 mikrometre araligindaki bir borürleme derinligine sahip, kaynasik karbür esasli bir borürlenmis substrat olup, söz konusu borürleme derinliginin, bir kesit boyunca elde edilen bir borürleme derinligi ortalama degeri esas alindiginda +/- %25'ten düsük sapmaya sahip olmasidir.
13. 13. Istem 12'ye göre mekanik isleme takimi olup borürlenmis substratin torna, freze 5 ve delme arasindan seçilen bir ya da daha fazla sayidaki mekanik isleme yönteminde kullanim Için olmasidir.
14. 14. Istem 13'e göre mekanik isleme takimi olup, freze ve/veya tornada kullanim için olmasidir.
15. 15. Istem 14'e göre mekanik isleme takimi olup, söz konusu mekanik isleme takiminin titanyum cisimlerin frezesinde kullanim için olmasi; borürlenmis substratin kaynasik karbür içermesi, tercihen bunun borürlenmis bir kisminin substrat toplam agirligi üzerinden ag.%5 ila ag.%7 araliginda kobalt ve ag.%93 ila ag.%95 araliginda 15 tungsten karbid içermesi; tercihen borürleme derinliginin 3 mikrometre ila 8 mikrometre araliginda olmasidir.