Za27 ve CuSn10 alaşımlarının abrasif aşınma davranışının incelenmesi

Abstract

Çelik gibi alaşımlara nazaran düşük yoğunluğa sahip olan ZA alaşımlarına olan ilgi endüstriyel uygulamalarda özellikle de aşınmanın önemli olduğu uygulamalarda gün geçtikçe artmaktadır. ZA alaşımların düşük yağlama şartlarında ve yüksek yükler altında iyi aşınma direnci gösterdiği daha önce yapılan çalışmalarda ortaya konulmuştur. ZA alaşımları birçok uygulamada dökme demir, beyaz metaller ve bronz gibi geleneksel yatak malzemelerinin yerini almaya başlamıştır. Bakır alaşımları da aynı şekilde, yağlayıcı özelliklerinden, kolay üretilebilir ve işlenebilir olmalarından dolayı aşınmanın önemli olduğu uygulamalarda oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada piyasadan temin edilen ZA-27 alaşımı ile CuSn10 alaşımlarının abrasif aşınma davranışları SiO2 abrasif partikülleri kullanılarak belirlenmiştir. Çalışma kapsamında aşınma süresi, uygulanan yük, dönme hızı ve SiO2 partikül boyutu değişkenlerinin her iki alaşımın abrasif aşınma performansı üzerine olan etkileri incelenmiştir. Deneyler sonucunda ZA–27 alaşımının ağırlık kaybı olarak yapılan incelemede daha iyi aşınma direnci gösterdiği ancak özgül aşınma miktarı şeklinde yapılan incelemede ise CuSn10 bronzundan daha iyi aşınma performansı sergilediği gözlendi. Ayrıca artan aşınma süresi, disk devri ve yük ile birlikte her iki alaşımında aşınma direncinin düştüğü ancak SiO2 partikül boyutunun aşınma davranışı üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı görüldü.

The interest in ZA alloys with low density compared to alloys such as steel is increasing in industrial applications, especially in applications where wear is important. Previous studies have shown that ZA alloys show good wear resistance under low lubrication conditions and high loads. ZA alloys have begun to replace traditional bearing materials such as cast iron, white metals and bronze in many applications. Copper alloys are likewise widely used in applications where wear is important because of their lubricating properties, easy to produce and processability.In this study, the abrasive wear behavior of the commercially available ZA-27 alloy and CuSn10 alloys was determined using SiO2 abrasive particles. In this study, the effects of abrasion time, applied load, rotational speed and SiO2 particle size on the abrasive wear performance of both alloys were investigated.As a result of the experiments, it was observed that ZA em 27 alloy showed better abrasion resistance in weight loss but in the form of specific wear amount it showed better wear performance than CuSn10 bronze. In addition, the abrasion resistance of both alloys decreased with increasing abrasion time, disk speed and load, but no significant effect of SiO2 particle size on wear behavior.