Organik fren balatalarında kullanılan metal tozlarının sürtünme ve aşınma performansının incelenmesi
Investigation of wear and friction performance of metal powders in organic brakes
Yazar: İREM BURCU ALGAN
Danışman: PROF. DR. ADEM KURT
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Aşınma = Wear ; Metalurji = Metallurgy ; Sürtünme = Friction ; Sürtünme katsayısı = Friction coefficient

Özet:
ÖZET
Bu çalışmada, asbest içermeyen organik esaslı fren balatası kompozisyonu içerisine belli boraks tozu, bakır ve bronz fiberler katılarak, katkı türü ve miktarının, balatanın sürtünme ve aşınma davranışına etkileri incelenmiştir. İlk olarak, ticarî kullanımdaki organik esaslı balata kompozisyonuna, toz metalurjisi yöntemi kullanılarak, ağırlıkça % 1, 3 ve 5 oranında boraks tozu; % 1,5; 3; 4,5; ve 6 oranında bakır ve bronz fiber ilave edilerek üç farklı numune grubu oluşturulmuş, kullanılan tozlar endüstriyel tipteki özel üretim mikserinde üç dakika karıştırıldıktan sonra, 15 MPa basınç altında preslenmiş ve ardından 185°C sıcaklıkta sinterlenmiştir. Üretilen numunelerin, chase tipi sürtünme-aşınma test cihazında deneyleri yapıldıktan sonra, aşınma yüzeyleri elektron mikroskobunda (SEM) incelenmiş ve ardından sertlik değerleri ölçülmüştür. Yapılan testler sonucunda, boraks tozu katkısının, sürtünme katsayısı değerlerini geliştirmediği fakat balatanın aşınma direncini yüksek oranda arttırdığı; bakır ve bronz fiber katkılarının ise yüksek termal iletkenlikleri ve içerdikleri inklüzyonlar sayesinde, metal katkısı arttırıldıkça balatanın sürtünme katsayısını, endüstrinin ihtiyacını karşılayacak oranlarda arttırdıkları, buna karşın aşınma direncini bir miktar azalttıkları görülmüştür. Boraks tozu katkılı numunelerde en yüksek aşınma direnci sonuçları ağırlıkça % 3 boraks katkılı numunede; bakır ve bronz fiber katkılı numunelerde ise en yüksek sürtünme katsayısı değeri ağırlıkça % 6 bakır ve % 6 bronz fiber katkılı numunelerde elde edilmiştir.

Abstract:
ABSTRACT
In this study, borax powders, copper and bronze fibers were added in non-asbestos organic brake lining composition, for the purpose of to examine, the effects of additive type and quantity on friction and wear characteristic of brake linings. First of all, three different specimen groups were developed by powder metallurgy method that contain 1, 3 and 5          % borax powder by weight; contain 1,5; 3; 4,5 and 6 % copper and bronze fibers by weight. The mixtures were blended with industrial type mixer for three minutes than were pressed under 15 MPa pressure and eventually they were post sintered at 185°C. After the chase type friction-wear tests, specimens' friction surfaces were analized with scanning electron microscope (SEM), then, were tested their hardness values. As a result of tests, borax powder addition didn't improve the friction coefficient values of brake lining, however, it developed the wear resistance were investigated. Because of inclusions and higher thermal conductivities of copper and bronze fibers, friction coefficient values increased with increasing metallic content and that values provide for industry, however, wear resistance decreased. It was concluded that, the specimen that contains 3 % borax powder by weight has the highest wear resistance; specimens that contain 6 % copper and bronze fibers by weight have highest friction coefficient values were investigated. As a result of this study, borax powder addition is develop to wear resistance was investigated, 6 % and above metallic fibers addition in brake lining composition is improve and increase to friction coefficients is thought.