Elmas soketlerin toz metalurjisi yöntemi ile üretimde kobalt-bronz oranının soket özelliklerine etkisinin incelenmesi

Abstract

İİİ ELMAS SOKETLERIN TOZ METALÜRJİSİ YÖNTEMİ İLE ÜRETİMİNDE KOBALT-BRONZ ORANININ SOKET ÖZELLİKLERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ Emin Alper GÜRÇAY Makine Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 2005 Tez Danışmanı: Yrd.Doç.Dr.Rahmi ÜNAL ÖZET Ülkemizde, doğal taş ve mermer kesimi için, maliyetinin düşük ve makinelerin daha yaygın olması nedeni ile en fazla dairesel elmas testereler kullanılmaktadır. Dairesel elmas testereler şekil itibariyle, değişik kalınlık ve çaplarda belirlenmiş, dairesel, uç kısımları segmentlere ayrılmış çelik levhalar ile, segmentlerin uçlarına sert lehim ile tutturulmuş bir dizi kompozit soketten oluşan testerelerdir. Elmas soketler testerenin kesme işlemini yapan ve kesme mekanizmasını belirleyen kısımlarıdır. Elmas soketler yapı olarak, kompozit bir matriksin içerisinde homojen olarak dağılmış elmas tozlarından oluşur ve toz metalürjisi yöntemi kullanılarak üretilirler. Soket üretimi için seçilen uygun metal tozları kesilecek malzeme özelliklerine göre farklı oranlarda karıştırılır, sıkıştırılır ve sinterlenirler. Tozların miktarları, cinsleri, sinterleme şartları gibi farklı parametreleri değiştirmek suretiyle farklı yapıda ve özellikte elmas soketler üretmek mümkündür. Bu çalışmada elmas soketlerin toz metalürjisi yöntemi ile üretiminde, kobalt bronz oranının soket özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla yedi farklı oranda bileşime sahip elmas soket üretilerek, bu soketlerin mekanik özellikleri, mikro sertlik analizi, aşınma deneyleri ve üç nokta eğme deneyi ile karakterize edilerek, mikroyapıları ve aşınmış yüzeyler taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. İncelemeler sonucunda soketler üzerindeki temel aşınma mekanizmasının abrasif aşınma olduğu tespit edilmiştir. Soket içerisindeki kobalt oranının arttırılmasının soket matriksinin sertliğini arttırdığı ve soketin aşınma miktarının matriksin sertliğine doğrudan bağlı olduğu tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler : Aşınma, Elmas soket, Toz Metalürjisi

IV THE INVESTIGATION OF THE EFFECT OF COBALT - BRONZE RATIO ON THE CHARACTERISTICS OF DIAMOND SOCKET PRODUCED BY POWDER METTALURGY Emin Alper GÜRÇAY Mechanical Engineering, M.S.Thesis, 2005 Thesis Supervisor: Yrd.Doç.Dr.Rahmi ÜNAL SUMMARY Due to their low running costs and common usage, mostly, diamond saw blades are being used in Turkey. Diamond saw blades consist of a round and edge segmented steel plate produced in different diameters and thicknesses and composite sockets which are fixed on the segments by soldering. The diamond socket makes the cutting process and defines the mechanism of cutting. Diamond sockets consist of a composite matrix with homogeniously distributed diamond powder inside. These sockets are produced by powder metallurgy. Suitable selection of metal powders are mixed, pressed and sintered under suitable conditions. It can be possible to produce different variety of diamond sockets by changing the type and amount of the metal powders and sintering conditions. In this study, the effect of Cobalt - bronze ratio on characteristics of diamond saw blade socket's has been investigated. For this aim, seven different diamond socket has been produced which includes different cobalt - bronze ratios. On these samples micro hardness, three point bending and wear tests have been applied and worn surfaces has been investigated by a scanning electron microscope (SEM). As result, it is obtained that the main wear mechanism on the sockets is abrasive wear and increase of the cobalt ratio in the socket matrix causes the increase of the matrix hardness. Wear resistance of diamond sockets is directly depends on the hardness of matrix and bond between the matrix and diamond. Keywords: Diamond Socket, Powder Mettalurgy, Wear