Fren Disklerinin Hvof Yöntemi İle Kaplanması ve Taşıtlarda Fren Performansına Etkisinin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada; binek araçlarda kullanılan fren diskleri üzerine çalışılmıştır. Bu disklerin frenleme sırasındaki davranışları, kaplamalı ve kaplamasız yüzeylerin frenleme sürecindeki aşınma performansları değerlendirilmiştir. Ticari olarak üretilen disklerin yüzeyine HVOF (High Velocity Oxy-Fuel) kaplama yöntemi ile CoNiCrAlY seramik tozu, WC-Co (88/12) seramik tozu, NiCrBSi seramik tozu ve MoNiCrBSiFe (Mo%25) seramik tozu ile yüzeyleri kaplatılmıştır. Kaplama işlemi 1 mm kalınlıkta Plazma Teknik Sert Metal ve Seramik Kaplama A.Ş tarafından yapılmıştır. Kaplamalı ve kaplamasız disklerin aşındırma işlemleri Otomotiv Mühendisliği Uygulama ve Araştırma Laboratuarında bulunan fren test cihazında 15 saniye zaman aralığı ile 20 kez tekrarlı yapılan test sonuçlarına göre değerlendirme yapılmıştır.

Yapılan fren testinde, disklerin yüzey pürüzlülükleri, ağırlıkları, sıcaklıkları ve deney esnasında disklere uygulanan fren kuvvetlerine bağlı olarak disk yüzeylerinde meydana gelen aşınma değerleri belirlenmiştir. Disklerde en çok aşınma 0,4 gr ile CoNiCrAlY seramik tozu ile kaplanmış diskte olurken, en az aşınma 0,2 gr ile NiCrBSi seramik tozu ile kaplanmış diskte meydana gelmiştir. Fren testleri bittikten sonra deneyde kullanılan disklerden CNC tezgâhı ile işleme yapılarak numuneler kesilmiş ve SEM (Scanning Electron Microscope) mikro yapı görüntüleri alınmıştır. Numunelerin mikro yapıları incelendiğinde, kullanılan seramik tozların fren diski ile iyi bir seviyede bağ oluşturduğu gözlemlenmiştir. Mikro yapı çalışmalarından sonra numunelerin her birinin termal (ısıl) iletkenlik katsayıları belirlenmiştir. Kaplanmış disklerin kaplama kalınlığının sertlik değerleri mikro sertlik yöntemi ile ölçülerek karşılaştırılmıştır. Çalışmada kullanılan disklerin korozyon davranışları araştırılarak deney sonuçları tartışılmıştır.