Elektrik akımı destekli sinterleme yöntemi ile üretilen bronz esaslı seramik takviyeli fren balatalarının tribolojik özelliklerine B2O3 etkisi

Abstract

Bu çalışma kapsamında başta tanklar olmak üzere zorlu arazi şartlarında görev yapan askeri araçlar için balata üretimi hedeflenmiştir. Toz boyutları 3-45 μm aralığında değişim gösteren Bronz (Cu, %11 Sn), Al2O3, B2O3 ve grafit tozu başlangıç malzemesi olarak kullanılarak, 900-1200A akım aralığında 8 dakika bekleme süresi ile Elektrik Akımı Destekli Sinterleme (ECAS) yöntemiyle bronz esaslı balata imalatı gerçekleştirilmiştir. Üretilen numunelerin özellikleri; metalografik (SEM) incelemeler, faz analizi (XRD, SEM-EDS), yoğunluk, sertlik ve aşınma çalışmaları ile belirlenmiştir. Ağırlıkça %2, %4 ve %6 B2O3 ilaveli numunelerde sırasıyla %98.26, %98.97, %98.08 nispi yoğunluklar elde edilirken, sertlik değerleri 258, 402 ve 385 Hv olarak belirlenmiş ve sürtünme katsayısı yaklaşık 0.67, 0.51 ve 0.72 olup aşınma oranları ise yaklaşık 0.83, 0.46 ve 1.1 mm3/Nm olarak tespit edilmiştir.

Within the scope of this study, it is aimed to produce brake pads for military vehicles operating in difficult terrain conditions, especially tanks. Using Bronze (Cu, 11% Sn), Al2O3, B2O3 and graphite powder, whose powder sizes vary between 3-45 μm, as starting materials, bronze-based brake pads were manufactured by the ECAS method with a waiting time of 8 minutes in the current range of 900-1200A. Properties of the produced samples; It was determined by metallographic (SEM) examinations, phase analysis (XRD, SEM-EDS), density, hardness and wear studies. While relative densities of 98.26%, 98.97% and 98.08% were obtained in samples with 2%, 4% and 6% B2O3 by weight, respectively, the hardness values were determined as 258, 402 and 385 Hv, the friction coefficient was approximately 0.67, 0.51 and 0.72, and the wear rates were approximately It was determined as 0.83, 0.46 and 1.1 mm3/Nm.