Alüminyum esaslı kaymalı yatak malzemelerinin tribolojik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

ALÜMİNYUM ESASLI KAYMALI YATAK MALZEMELERİNİN TRİBOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Nehir ŞAKİROĞLU Anahtar Kelimeler: Triboloji, Kaymalı Yataklar, Alüminyum Alaşımları özet: Bu çalışmada, geleneksel alüminyum alaşımlarına benzer kompozisyonda üç alaşım seçilerek metal kalıba döküm yöntemiyle üretilmiştir. Bu alaşımların ve ticari saflıktaki alüminyumun tribolojisi kuru ve sıvı sürtünme durumunda çubuk-disk tipi aşınma test cihazı kullanırak incelenmiştir. Disk malzemesi olarak SAE 1040 çeliği kullanılmıştır. Sürtünme testleri 0.231 - 1.036 N/mm2 arasında değişen basınçlarda ve 0.6 - 2.4 m/s. kayma hızlarında gerçekleştirilmiştir. Aşınma testleri ise 1.8 m/s sabit kayma hızı ve 70 N normal yük altında gerçekleştirilmiştir. Numunelerin sürtünme özellikleri, sürtünme katsayılarına ve aşınma özellikleri ise ağırlık kaybına göre karakterize edilmiştir. Numunelerin aşınmış yüzeylerinin morfolojisi ve iç yapılan optik ve stereo mikroskopları ile gözlenmiştir. Numunelerin sertlikleri ve yüzey pürüzlülükleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar alaşımların aşınma ve sürtünme davranışlarının kayma şartlarına göre değiştiğini göstermiştir. Kuru sürtünme durumunda AI15Pb3.5Cul.5Sil.lFe ve A115Sn5Cu3Si alaşımları içerdikleri yumuşak fazdan ötürü iyi sürtünme davranışı sergilemişlerdir, öte yandan sıvı sürtünme durumunda bu alaşımların sürtünme performansları düşüktür. Test edilen alaşımlardan,kuru sürtünme durumunda en iyi aşınma direnci serdiği en büyük olan A18.5Si3.4Cu alaşımından elde edilmiştir. ü

INVESTIGATION of THE TRIBOLOGICAL PROPERTIES of ALUMINIUM BASED JOURNAL BEARING MATERIALS Nehir ŞAKİRO?LU Keywords: Trifaology, Journal Bearings, Aluminium Alloys Abstract: In this study, three similar compositions to conventional aluminium base alloys were selected and produced by metal mould casting. The tribological properties of these alloys and a commercially pure (%97) aluminium were investigated under both dry and oil-lubricated conditions using a Pin on Disc type wear testing machine. SAE 1040 steel was used as the disc material. Friction tests were performed at range of applied pressure from 0.23 1 to 1.036 N/mm2 and sliding speeds from 0.6 to 2.4 m/s. Wear tests were performed at 1.8 m/s fixed sliding speed and 70 N normal load. The friction properties of the samples characterized by measuring coefficients of friction and the wear properties characterized by measuring weight loss. The morphologies of the worn surfaces and microstructures of the samples were observed with optical and stereo microscopes. Hardness and surface roughness of the samples were determined. The results showed that friction and wear behaviours of the alloys have changed according to sliding conditions. In dry conditions A115Pb3.5Cul.SSil.lFe and A115Sn5Cu3Si alloys showed greater frictional behaviour due to their soft phases, on the other hand their performance were found less in the lubricated conditions. Of the alloys tested, the best wear resistence was obtained with the A18.5Si3.4Cu alloy which was the hardest one, in dry condition. ui