Bronz balataların üretimi ve performans testleri

Bu çalışmada bronz esaslı balataların başlangıç tozlarının içerisine farklı oranlarda grafit tozları ilave edilmiş ve toz metalurjisi (T/M) yöntemi ile bronz esaslı balata malzemesi üretilmiştir. Farklı kompozisyonlarda hazırlanan balata numuneleri 500 MPa basınç altında sıkıştırılarak şekillendirilmiştir. Sinterleme argon ortamında 530 oC'de 15 dakikada ön-sinterleme ve 800 oC'de sinterleme 60 dakikada gerçekleştirilmiştir. Toz kompozisyonların içinde kalay, kurşun gibi düşük sıcaklıkta ötektik yapıcı elementlerin olması numunelerin sıvı faz sinterleme mekanizması ile sinterlenmesini sağlamıştır. Grafit ilavesi ile gözenekli yapı artırılmış ve grafitin katı yağlayıcı etkisinden faydalanılmıştır. Performans testleri laboratuar şartlarında tasarlanmış ve yapılmış aşınma test cihazı kullanılarak yapılmıştır. Bronz balataların sürtünme katsayıları ve aşınma oranları, 157, 236, 314 N yük altında, 0.1 m/s kayma hızında tespit edilmiştir. Bronz esaslı grafit ilaveli toz malzemelerin sürtünme katsayıları ve aşınma oranları incelendiğinde, grafit ilavesi ile oluşan gözenekler ve katı yağlayıcının sürtünme katsayısına olumlu sonuçlar gösterdiği fakat belli düzeyden sonra olumsuz sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Mikro yapı çalışmaları, optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. Mekanik deneylerde elde edilen aşınma yüzeyleri SEM ile incelenmiştir. Aşınma yüzeyleri incelendiğinde artan grafit oranları ile aşınma mekanizmasının değiştiği gözlenmiştir.