Toz katkılı elektriksel kıvılcım ile işlenmiş yüzeylerin aşınma karakteristiklerinin incelenmesi

Aşınma makine mühendisliğinde karşılaşılan en büyük sorunlardan biridir. Bir makinanın işletme sırasındaki bakım maliyetleri ve kullanılan makina elemanlarının ömrünü doğrudan etkileyen yüzey aşınması birçok faktörden aynı anda etkilenir. Günümüzde en yaygın olarak kullanılan aşılmamış imal usullerinden biri olan Elektriksel Kıvılcımla İşleme (EKİ) yöntemi işlenen yüzey özelliklerini fazlasıyla etkilemektedir. Bu yöntemin temeli, dielektrik bir sıvı içerisinde iş parçası ve elektrot arasındaki termal ve elektriksel enerji geçişidir. Yöntemin en temel parametreleri iş parçası ve elektrot malzemesi, darbe akımı, darbe süresi ve dielektrik sıvı olarak verilebilir. Dielektrik sıvı içerisine farklı özelliklerde tozların katılması ile yapılan işleme ise Toz Katkılı Elektriksel Kıvılcımla İşleme (TK-EKİ) olarak tanımlanmıştır. Farklı özellikteki tozların dielektrik sıvıya katılması, işleme yöntemini ve sonuçlarını, yüzey aşınma direnci dahil, önemli oranda değiştirmektedir. Bu çalışmada TK-EKİ parametrelerinin işlenmiş yüzeyin aşınma davranışı üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu maksatla üç farklı iş parçası malzemesi, iki farklı darbe süresi, iki farklı Dielektrik sıvı içerisinde üç farklı konsantrasyonda SiC tozları kullanılarak işleme yapılmıştır. İşlenen tüm numuneler denk koşullarda aşınma testine tabi tutulmuştur. Aşınma testlerinin sonuçları değerlendirildiğinde her bir numunenin aşınma davranışının birbirinden farklı olduğu görülmüştür. Bu farklılığı yaratan faktörlerin tespiti amacıyla numune yüzeyleri Taramalı Elektron Mikroskobu ile, kesitleri ise optik mikroskop ile incelemiştir. EKİ sırasında kullanılan parametreler yüzey aşınma direncini önemli oranda değiştirmektedir. Takım elektrot olarak grafit kullanılması martenzit dönüşümü destekleyerek yüzey aşınma direncini değiştirmiştir. Çift fazlı ve ferritik çeliklerin hidrokarbon bazlı dielektrik sıvı ile işlenmesi sırasında karbon içeriği ferritik taneleri etkilemiştir ve yüzey aşınma direnci önemli oranda artmıştır. Dielektrik sıvıya toz katkısı eklenmesi yüzey topoğrafyasını değiştirerek yüzey aşınma direncini etkilemiştir. TK-EKİ sırasında yüzeye nüfuz eden toz taneleri aşınma direncini yükseltmiştir. Elde edilen sonuçlar yüzeyden beklenen özelliklerin EKİ sırasında kazandırılabileceğini göstermiştir.