Kestamid ve kompozitlerinin erozif aşınma davranışının incelenmesi
Investigation of the erosive wear behavior of castamide and its composites
Yazar: SEDEN EZGİ AKPINAR
Danışman: PROF. DR. TAMER SINMAZÇELİK
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Eroziv aşınma = Erosive wear ; Katı partikül erozyonu = Solid particle erosion ; Kestamitler = Castamides ; Topoğrafya = Topography

Özet:
Katı partikül erozyonu, gaz veya sıvı bir akışkan tarafından taşınan belirli boyut ve 
şekildeki aşındırıcı parçacıkların belirli bir çarpma açısı ve hızla tekrarlı olarak hedef 
malzemeye gönderilerek malzeme yüzeyinde aşınmanın meydana geldiği bir işlemdir. Bu 
çalışmanın amacı üstün mekanik, fiziksel, kimyasal ve elektriksel özellikleri olan,
karıştırıcı pervanesi, makara, döner ve kayar hareketli makine parçaları, kayar kapı 
sistemlerinde kremayer dişliler, hadde yatakları ve kızaklar gibi çeşitli parçalar ve tüm 
sanayi kollarında kullanılan bir mühendislik plastiği olan kestamid polimer malzeme,
yağlayıcı katkılı kestamid olan kestlub ve yağlayıcı katkılı partikül takviyeli kestamid 
olan kestoil malzemelerin katı partikül erozyonu ile erozif aşınma davranışlarını 
incelemektir. Katı partikül erozyonu testleri ortam (oda) sıcaklığında, nozul ile hedef 
malzeme arası 20 mm mesafe sabit tutularak, farklı hava basınçları altında (1 bar ve 2 
bar), çarpma açılarında (15°, 30°, 45°, 60°, 75° ve 90°), maruz kalma test sürelerinde (10, 
20 ve 30 s) ve 60 Mesh (200-600 µm) boyutunda garnet aşındırıcı parçacıkları 
kullanılarak ASTM G76 standardına göre gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlar, çalışma 
koşulları sabit tutularak yapılan katı partikül erozyonu testlerinde bütün malzemeler için 
en yüksek erozyon oranının 30° çarpma açısında meydana geldiğini, malzemelerin 
hepsinde inkübasyon periyodu ile ağırlık artışı görülürken maruz kalma sürelerinin 
artmasıyla ağırlıklarında azalma meydana geldiğini göstermiştir. Mekanik özellikler ile 
erozyon oranları arasında bir ilişki bulunamamış olup en az erozif aşınma direncinin 
kestlub malzemesinde meydana geldiği görülmüştür, buna bağlı olarak yağlayıcı katkıları 
bulunan kestlubun erozyon oranının diğer malzemelere göre daha yüksek olması 
sebebiyle yağlayıcı katkıların erozif aşınmayı artırıcı etkiye sahip olduğu 
gözlemlenmiştir.

Abstract:
Solid particle erosion is a process in which abrasion occurs on the material surface by 
repeatedly sending abrasive particles of certain size and shape, carried by a gas or liquid 
fluid, to the target material at a certain impact angle and speed. The aim of this study is 
to investigate the solid particle erosion and erosive wear behaviors of the materials such 
as castamide polymer material, which is an engineering plastic used in various parts such 
as mixing propeller, roller, rotating and sliding moving machine parts, rack gears in 
sliding door systems, rolling bearings and slides and lubricant doped kestlub and kestoil 
materials with lubricant doped and particle reinforcement. Solid particle erosion tests are 
carried out at ambient (room) temperature, stand of distance of 20 mm between the nozzle 
and the target material constant, under different air pressures (1 bar and 2 bar), at impact 
angles (15°, 30°, 45°, 60°, 75° and 90°), exposure test times (10, 20 and 30 sec) and 60 
Mesh (200-600 µm) size garnet abrasive particles according to ASTM G76. Experimental 
results showed that in solid particle erosion tests performed by keeping the working 
conditions constant, the highest erosion rate was observed at 30° impact angle for all 
materials, while mass increase was observed in all materials with the incubation period, 
their masses decreased with the increase of exposure times. No relationship was found 
between mechanical properties and erosion rates and the least erosive wear resistance was 
observed in kestlub material. Accordingly, it has been observed that lubricating additives 
have an erosive wear-increasing effect due to the fact that the erosion rate of kestlub with 
lubricant additives is higher than other materials.