Katı film yağlayıcıların farklı ortam şartlarında tribolojik özelliklerinin incelenmesi

Birbirine temas eden iki yüzeyde sürtünmeyi azaltmak ve aşınma hasarlarını minimize etmek için yüzeyleri viskoz bir akışkan ile ayırmak ideal çözüm olarak düşünülür. Fakat bazı durumlarda yüzeylerin temasını engellemek mümkün değildir. Ayrıca mekaniksel sistemler ekstrem durumlar olarak tabir edilen yüksek sıcaklık, aşırı yük, vakum, düşük çalışma hızları vb. şartlar altında çalışmak zorunda kalabilir. Böylesi durumlarda tribolojik kayıpları en aza indirme yöntemlerinden biri de katı yağlayıcıları kullanmaktır. Katı yağlayıcılar sahip oldukları katmanlı kristal kafes yapısı sayesinde başarılı tribolojik sonuçlar ortaya çıkarmaktadırlar. Katı yağlayıcılar tek başlarına kullanılabildiği gibi sıvı yağlayıcılarada katkı olarak eklenebilirler. Bu çalışmada günümüzde katı yağlayıcı olarak yaygın kullanılan MoS2 ve grafit tozları AISI 1008 çeliğinden imal edilmiş 10mm çapında ve 20mm boyundaki numunelere sürme-sıvama metodu ile kaplanmıştır. Kaplanan numunler CAD kullanarak tasarlanan ve imal edilen pin-disk tipi tribometre cihazı sayesinde tribolojik özellikleri incelenmiştir. Cihazda kullan disk yüzey sertleştirme işlemi ile 55 HRC sertliğe sahip AISI 1040 çeliğidir. Deneyler kuru, yağlı ve yağ + MoS2 katkısı içeren üç farklı ortam altında yapılmıştır. Yağ olarak 80W dişli yağı kullanılmıştır. Sonuç olarak kaplamasız yüzey sürtünmesine göre MoS2 ve grafit kaplamanın sürtünme direncini %50-70 oranında kuru ortamda düşürdüğü tespit edilmiştir. Yağlı ortam içersinde ise MoS2`in grafite oranla daha iyi sürtünme katsayısı değerlerine sahip olduğu görülmüştür. Yağ içersine katkı olarak katılan MoS2 sinerji etkisinden dolayı grafit kaplamalarda daha iyi sonuç vermiştir. Ayrıca elde edilen sonuçlara göre aşınma için istatiksel analiz yapılmıştır. Bunun sonucunda %95 sistem güvenilirliği için MoS2 ve grafit numunelerin ömür değerleri bulunmuştur.