Tel erozyonla işleme (Teİ) prosesinin Invar 36 alaşımınıntribolojik davranışına etkisi

İnvar, demir bazlı bir nikel alaşımıdır. İnvar 36 içeriğinde %36 Nikel elementi bulunduğu için düşük termal genleşme katsayısına sahiptir. Bu çalışmada, termal genleşme katsayısı düşük olması sebebiyle, uzay, elektronik, havacılık ve yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalarda tercih edilen invar 36 alaşımının WEDM yöntemiyle kesilmesi incelenmiştir. Çinko katkılı pirinç kaplı bakır tel elektrot kullanılarak kesilen invar 36 alaşımında kesilen yüzeyde ergimiş iş parçası ve elektrot kalıntılarından oluşan tabaka (white layer) oluşmuştur. White layer denilen bu tabaka temizlenerek iş parçası son halini almış olur. Bu amaçla White layer 800'lük zımpara ile giderilmiş ve yüzey pürüzlülüğü (Ra), 3.12 μm değerinden 0.32 μm değerine düşerek %90 iyileşme elde edilmiştir. İşlenen yüzeylerin zımparalama öncesi ve sonrası SEM görüntüleri ile EDX analizleri alınmıştır. Zımpara öncesinde işlenen yüzeylerde O, Fe, Nİ, Cu ve Zn kalıntılarının olduğu, zımparalama sonrasında ise white layer tabakasının giderilmesiyle Cu, Zn gibi elektot kalıntılarının giderildiği görülmüştür. WEDM işlemi yapılan yüzeydeki ve işlemsiz yüzeydeki serttlik karşılaştırması yapılması için numuneden 50, 200, 500 ve 1000 gram ağırlıklar kullanılarak Vikers yöntemiyle sertlik ölçümleri yapılmıştır. WEDM ile işlenen yüzeyin kenarlarındaki sertlik değerleri işlemsiz yüzeyin kenarlarına nazaran daha yüksek çıkarken, işlem gören yüzeyin orta kısımlarındaki sertlik değeri ise işlemsiz yüzeyin orta kısımlarına nazaran daha az sertliğe sahip olduğu tespit edilmiştir. WEDM sürecinde kullanılan dielektrik sıvı malzemenin kenar kısımlarında kesme işlemi boyunca oluşan ısıyı hemen ortamdan uzaklaştırdığı için yüzeyde hızlı soğumadan kaynaklı sertlik artışı meydana gelirken malzemenin orta kısımlarında ise sıvının geç ulaşması ve tam olarak ulaşamadığı için oluşan ısı daha geç ortamdan uzaklaştırılmıştır. Bunun sonucu malzemenin orta kısmında yavaş soğumadan kaynaklı ana malzemeden daha yumuşak bir yapı elde edilmiştir. Aşınma hacim kaybı WEDM ile kesilen İnvar 36 malzemesi, işlemsiz İnvar 36 malzemesine nazaran daha az meydana gelmiştir. Yapılan bütün deneyler sonucunda WEDM ile kesilen yüzeylerde alaşımın sürtünme ve aşınma performansı daha iyi sonuçlar vermiştir.