Kendinden yağlamalı grafit katkılı bronz yatakların aşınma davranışının incelenmesi

Bu çalışmada, toz metalurjisi yöntemiyle üretilmiş kendinden yağlamalı bronz yataklara grafit katkısının sürtünme ve aşınma performansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. İlk olarak, ortalama toz boyutu 60 µm olan ön alaşımlı CuSn10 bronz tozlarına ağırlıkça % 1-2-3 oranında grafit tozları ilave edilerek homojen karışımlar oluşturmak için Turbula tipi karıştırıcıda 20 dakika süre ile karıştırılmıştır. Hazırlanan toz karışımları 100 MPa ile 250 MPa arasında 50 MPa aralıklarla sıkıştırılmıştır. Sinterleme işlemi azot kontrollü atmosfer içinde 800°C'de 20 dak. süre ile yapılmıştır. Sinterlenmiş yatak malzemelerinin yoğunluğu ve gözenekliliği Arşimet ilkesi uygulanarak hesaplanmıştır. Sinterlenmiş numunelerin gözenek dağılımı ışık mikroskobu ile incelenmiştir. Sonrasında yatak numunelerine 0,2 atm basınç altında 80°C'de 1 saat süre ile SAE 30 makine yağı emdirilmiş ve yağ emme kapasiteleri hesaplanmıştır. Grafit katkılı ve katkısız bronz yatakların sürtünme ve aşınma başarımlarının karşılaştırılması için grafit katkısız bronz yataklar aynı yöntemlerle üretilmiştir. Hazırlanan disk-çubuk test düzeneğinde 1 m/s kayma hızında, 15 N yük altında, 2000 m yol aldırılarak dışarıdan yağlama yağılmaksızın üretilen yatak malzemeleri test edilerek aşınma değerleri ve sürtünme katsayıları hesaplanmıştır.Kendinden yağlamalı grafit katkılı bronz yatakların sürtünme ve aşınma başarımının; grafit katkısının miktarına, sıkıştırma basıncına ve yağ içeriğine bağlı olduğu görülmüştür. Sıkıştırma basıncı arttıkça, yatak malzemesinin yoğunluğu artarken, gözeneklilik ve yağ içeriği azalmıştır. Sürtünme ve aşınma testlerinin sonuçları incelendiğinde, grafit ilave edilmesi ve sıkıştırma basıncının artırılmasıyla aşınma değerinde azalma olduğu, sürtünme katsayısının ise daha kararlı hale geldiği görülmüştür.