Bronz esaslı seramik takviyeli fren balatalarının performansının geliştirilmesi
Improvement of the performance of the ceramic-reinforced bronze based brake linings
- Tez No: 371603
- Danışmanlar: PROF. DR. DURAN ALTIPARMAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Teknik Eğitim, Engineering Sciences, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 184
Özet
Balata, fren sistemindeki önemli parçalardan biridir. Fren balata kalitesinin en önemli göstergelerinden birisi, sürtünme katsayısının sıcaklık artışından etkilenmemesidir. Bununla birlikte; aşınma değerlerinin de uygun seviyelerde olması beklenir. Bu deneysel çalışmada, çeşitli katkı maddeleri içeren yirmi dört farklı bronz esaslı fren balata malzemeleri üretilmiştir. T/M (Toz Metalurjisi) yöntemi ile üretilen fren balata malzemelerinin sürtünme ve aşınma özellikleriyle bazı fiziksel özellikleri (yoğunluk ve sertlik gibi) incelenmiştir. Mikroyapı ve aşınmış yüzey incelemeleri için taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılım spektrometresi (EDS) kullanılmıştır. Sürtünme aşınma testleri chase tipi sürtünme test cihazı kullanılarak SAE J661 test standartlarına göre yapılmıştır. Ana veya temel malzeme olarak kütlece % 86 bronz tozu, % 11 demir tozu ve % 3 grafit tozu kullanılmıştır. Bu ana malzemeye ilave edilen her bir katkı maddesinin ana malzeme içerisindeki optimum miktarları belirlenmeye çalışılmıştır. İlk aşamada; kütlece farklı oranlarda uçucu kül ve cam tozu katkı malzemesi kullanarak fren balata malzemeleri üretilmiş ve bunlar test edilmiştir. Deney sonuçları, uçucu külün cam tozuna göre daha etkili olduğunu göstermiştir. Diğer aşamalarda; ana malzeme+% 6 uçucu kül içeren fren balata malzemesine kütlece farklı oranlarda kolemanit ve spinel oksit ilave edilerek bunların ayrı ayrı etkileri ve optimum oranları belirlenmiştir. Ayrıca; ana malzeme+%12 uçucu kül ve % 1 kolemanit içeren fren balata malzemesi içerisine çeşitli oranlarda katılan spinel oksit katkı malzemesinin de etkisi incelenmiştir. Yapılan deneyler ve analiz sonucunda; üretilen yeni balata malzemelerin sürtünme kararlılığı bakımından optimum performans seviyeleri ve ilgili katkı maddesi oranları ortaya konulmuştur. Üretilen fren balata numunelerinin aşınma ve sürtünme katsayısı değerleri SAE J661 standart aralığında bulunmuştur. Sıcaklığa bağlı en yüksek ortalama sürtünme katsayısı değerini (0,444) ana malzeme+% 12 uçucu kül+% 1 kolemanit+% 1 spinel oksit içeren fren balata numunesinin ve en düşük kütle kaybını (% 1,75) ana malzeme+% 6 uçucu kül+% 1 kolemanit+% 4 spinel oksit içeren fren balata numunesinin gösterdiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Brake lining is one of the important components of the brake system. One of the most important indicators of the quality of brake linings is that they should not significantly be influenced by the increased temperature. They should also have acceptable wear ratios. In this experimental study; twenty four different bronze-based brake-lining materials containing different additives were produced. Friction and wear properties of each of the specimens produced by powder-metallurgy were examined in addition to their some physical properties (eg. density and hardness). Scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) were used to investigate the microstructures of the linings and the surfaces of the specimens after the wear test. Frictional-wear tests were conducted by using chase-type frictional test device according to SAE J661 test standarts. As a matrix-material, a powder mixture consisting of 86 % bronze, 11% iron and 3% graphite in mass was used. The optimum amount of each additives in the base material was determined. For the first stage, different frictional materials with the additives of fly ash or glass powder were produced and tested. The test results of frictional-wear showed that fly ash is more effective than the glass-powder. At the following stages, different rates of colemanite and spinel oxide in mass were added into the matrix material+6 % fly ash in mass. Then each of those materials with the additives of colemanite and spinel oxide were tested and their optimum rates and effects were determined. Besides; the effects of the spinel oxide added in different proportions into the material of matrix-material+12 % fly ash and 1 % colemanite in mass were examined. As a result of the tests and the analyses; the optimum performance levels in respect to the friction stability of the produced new brake-lining materials and the ratios of the related additives were demonstrated. The values of the wear and friction ratios of the produced brake-lining samples were found within the SAE J661 standard levels. It was also determined that the brake-lining sample containing matrix material+12 % fly ash+1 % colemanite+1 % spinel oxide exhibited the maximum average friction ratio of 0,444 dependent on temperature and the brake-lining sample containing matrix material+6 % fly ash+1 % colemanite+4 % spinel oxide displayed the minimum mass-loss of 1,75 %.
Benzer Tezler
- Seramik takviyeli bronz esaslı toz metal fren balata üretimi ve sürtünme-aşınma özelliklerinin araştırılması
Production of ceramics reinforced bronze based powder metal breake linings and investigation of their friction-wear behaviours
MUSTAFA BOZ
Doktora
Türkçe
2003
Metalurji MühendisliğiGazi ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ADEM KURT
- Kaymalı yataklarda tribolojik özelliklerin ve borlanmış demir esaslı malzemelerin yatak olarak kullanılabilirliğinin belirlenmesi
Determination of usability of boronised ferrous based materials as bearing and tribological properties at journal bearings
BEKİR SADIK ÜNLÜ
Doktora
Türkçe
2004
Makine MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENVER ATİK
- Kurşun içermeyen tungsten bronz yapılı ferroelektrik seramik fibelerde doku oluşumu ve 1?3 kompozitlerin elektriksel karakterizasyonu
Development of texture in the lead-free ferroelectric ceramic fibers with tungsten bronze structure and electrical characterization of 1?3 composites
SİNAN DURSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Mühendislik BilimleriGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT ALKOY
- KNNS-BNW seramiklerin ZnO katkısına bağlı olarak dielektrik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of dielectric properties of KNNS-BNW ceramics depending on ZnO additive
FATMA HAZAL BABAÖZÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞADUMAN ŞEN
- Sinterlenmiş bronz esaslı kaymalı yataklarda polimer kullanımının tribolojik özelliklere etkisi
The effect to tribolojical properties of use polymer in sintered bronze-based plain bearins
KADİR GÜNGÖR
Doktora
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ÖZSERT
DOÇ. DR. AHMET DEMİRER