Kurşun-kalay-bakır alışımı yatak malzemelerinin mikro yapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
The investigation of microstructure and mechanical properties of Pb-Sn-Cu alloy bearing meterials
Yazar: TANJU TEKER
Danışman: Y.DOÇ.DR. MEHMET KAPLAN
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
ÖZET Yüksek Lisans Tezi KURŞUN-KALAY-BAKCR ALAŞIMI YATAK MALZEMELERİNİN MİKRO YAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI Tanju TEKER Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metalürji Eğitimi Anabilim Dalı 2004, Sayfa: 41 Bu çalışmada; % 73,4 Pb % 23,4 Sn ve % 3,2 Cu içeren bir kaymalı yatak alaşımı malzemesine, sırasıyla % 5-6 Co ve % 7-8 Cr partikOl tozlan katılarak, mikroyapı ve mekanik özelliklere etkileri araştırılıp, optimum değerler belirlenmeye çalışılmıştır. Kurşun bronzlarının yüksek hızda çalışan kaymalı yataklar için mükemmel bir alaşım olması nedeniyle, bu alaşımın mikroyapı ve mekanik özelliklerinin geliştirilmesi açısın dan büyük önem taşımaktadır. Bu amaçla, önceden belirlenen bileşimdeki Pb-Sn-Cu alaşımı malzemeye % 5-6 Co ve % 7-8 Cr katılarak, enjeksiyon döküm yöntemiyle dökülmüş ve daha sonra malzemenin katılaşma yapı farklılıkları, metalografik ve mekanik test yöntemleriyle incelenmiştir. Ayrıca alaşımın faz yapısında ve mekanik özelliklerinde meydana gelen değişiklikler optik mikroskop (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM) incelemeleri, Electron Diffraction Shot (EDS), X-Ray Diffraction (XRD), Differential Thermal Analysis (DTA) analizleri, çekme ve sertlik testleriyle tespit edilmiştir. Çalışmanın 1. Bölümünde Pb-Sn-Cu alaşımları ve bu malzemelerin önemi, 2. Bolü- münde materyal ve metod verilmiştir. Ayrıca bu bölümde alaşımı oluşturan elementlerin teknik özellikleri, kurşun alaşımları, demir dışı metal dökümcülüğü ve çeşitleri, kurşun için kullanılan dağlayıcılara yer verilmiş, 3. Bölümde deney malzemelerinin üretimi ve deneysel çalışmalar anlatılmış, 4. Bölümde de deney sonuçlan açıklanmış ve sonuçların bir değerlendirilmesi yapılmıştır. Sonuç olarak, Pb- % 3-3,5 Cu- % 23-24 Sn alaşımına Co ve Cr alaşım elementlerinin partikül (toz) olarak ilavesiyle malzemenin çok yüksek olan sünekliği, önemli derecede azalmıştır. Ancak kobalt katkısı, tokluğu ve sünekliği azaltırken, akma mukavemetini yükseltmiştir. Aynca, kobalt ve krom partikül katkılan alaşımın ergime sıcaklığını yükselt- meşine karşın, faz dönüşüm sıcaklıklarım düşürmüştür. Krom ise; hem akma gerilmesi, hem de sünekliği önemli derecede düşürmüştür. Anahtar kelime: Pb-Sn-Cu alaşımı; enjeksiyon döküm, mekanik özellik, mikroyapı, SEM, XRD, DTA. VI

Abstract:
ABSTRACT Master Thesis THE INVESTIGATION OF MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF Pb-Sn-Cu ALLOY BEARING MATERIALS Tanju TEKER Fırat University Instate of Natural Sciences Department of Metallurgical Education 2004, Page: 41 In this study, the effect of % 5-6 Co and %7-8Cr addition on the journal bearing alloy including % 73,4 Pb- % 23,4 Sn- % 3,2 Cu were investigated. The study have a very important role from its microstructure and mechanical properties growing Pb bronze that is excellent alloy for high speed worked slippery bearing. With this aim, Pb-Sn-Cu alloy have been cast by injection process. The solidification structures were determined by metallographical techniques and mechanical teste. The changes on micro structure and mechanical properties of alloy were determined by optic microscope (OM), Scanning Electron Microscopy (SEM), Electron Diffraction Shot (EDS), X-Ray Diffraction (XRD) and Differential Thermal Analyses (DTA), tensile test and micro hardness tests. In the first chapter of mis study, the Pb-Sn-Cu alloys and their importance are introduced. In the second chapter, materials and method are given. In this chapter, also the technical characteristics of the elements of slippery bearing alloys. In the third chapter experimental studies are presented. In the fourth chapter, the results of the experiments, the conclusions and recommendation are given. As a result, the ductility of Pb- % 3-3,5 Cu- % 23-24 Sn alloy had been decreased by Co and Cr addition. However, Co caused an increase of the yield strength and Cr decreased both the yield strength and ductility considerably. Although Co and Cr contents raises the melting point of alloys, its phase transformation decreases. Keywords: Pb-Sn-Cu alloys, injection casting, mechanical properties, micro structure, SEM, EDS, XRD, DTA. vn