Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri

HEKİMOĞLU, Ali Paşa; SAVAŞKAN, Temel

Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri

Ali Paşa HEKİMOĞLU, (Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, Rize, Türkiye)

Temel SAVAŞKAN (Haliç Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, İstanbul, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

2 0

Yıl: 2018 Cilt: 33 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 145 - 154 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri

Öz:

Bu çalışmada Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımının yağlı çalışma koşullarındaki sürtünme ve aşınma davranışlarıblok-disk tipi bir deney düzeneği kullanılarak incelendi. Sürtünme ve aşınma deneyleri farklı yağ debileri(0,25-3,0 cm3h-1), kayma hızları (0,5 - 3,0 ms-1) ve basınçlarda (1 - 8 MPa) gerçekleştirildi ve sonuçlar SAE660 yatak bronzundan aynı koşullarda elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldı. Hem çinko esaslı alaşımın hemde bronzun sürtünme katsayılarının artan basınç ve yağ debisi ile azaldığı, ancak kayma hızıyla önemli birdeğişim sergilemediği görüldü. Alaşımların çalışma sıcaklıklarının artan yağ debisi ile azalıpartan basınç vekayma hızı ile arttığı belirlendi. Alaşımlarda aşınma ile meydana gelen hacim kaybının ise artan yağ debisi ile azalıp artan basınçla arttığı, ancak kayma hızından fazla etkilenmediği görüldü. Ayrıca, Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımının belirtilen koşullarda SAE 660 alaşımından daha yüksek aşınma direnci sergilediği görüldü

Anahtar Kelime:

Lubricated wear characteristics of Zn-15Al-3Cu-1Si alloy and SAE 660 bronze

Öz:

In this study, lubricated friction and wear characteristics of Zn-15Al-3Cu-1Si alloy were investigated using a block-on-disc type test machine. Friction and wear tests were carried out at different oil flow rates (0.25 3.0 cm3h-1), sliding speeds (0.5 - 3.0 ms-1) and contact pressures (1 - 8 MPa) and the results were comparedwith those obtained from SAE 660 bearing bronze under the same test conditions. Friction coefficients ofboth Zn-15Al-3Cu-1Si alloy and bronze decreased with increasing pressure and oil flow rate, but showed no significant change with sliding speed. Working temperature of the alloys decreased with increasing oilflowrate, but increased with increasing sliding speed and contact pressure. The wear volume of theexperimental alloys decreased with increasing oil flow rate, increased with increasing contact pressure, butshowed no considerable change with sliding speed. It was also found that the Zn-15Al-3Cu-1Si alloy exhibits higher wear resistance than SAE 660 bronze under specified test conditions

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Gervais E., Levert H., Bess M., The Development of a Family of Zinc-Based Foundry Alloys, Trans. Am. Foundrym. Soc., 88, 183-194, 1980.
2. Goodwin F.E. ve Ponikvar A.L., Engineering Properties of Zinc Alloys, International Lead Zinc Research Organization, A.B.D., 1989.
3. Lee P.P., Savaşkan T., Laufer E., Wear Resistance and Microstructure of Zn-Al-Si and Zn-Al-Cu Alloys, Wear, 117, 79-89, 1987.
4. Prasad B.K., Effects of Silicon Addition and Test Parameters on Sliding Wear Characteristics of ZincBased Alloy Containing 37.5% Aluminium, Mater. T. JIM., 38 (8), 701-706, 1997.
5. Prasad B.K., Sliding Wear Response of a Zinc-based Alloy and its Composite and Comparison with a Gray Cast Iron: Influence of External Lubrication and Microstructural Features, Mat. Sci. Eng. A-Struct., 392, 427-439, 2005.
6. Savaşkan T., Alemdağ Y., Effects of Pressure and Sliding Speed on the Friction and Wear Properties of Al40Zn-3Cu-2Si Alloy: A Comparative Study with SAE 65 Bronze, Mat. Sci. Eng. A-Struct., 496, 517-523, 2008.
7. Skenazi A.F., Pelerin J., Coutsouradis D., Magnus B., Meeus M., Some Recent Developments in the Improvement of the Mechanical Properties of Zinc Foundry Alloys, Metallwissenschaft Tech. 37(9), 898- 902, 1983.
8. Aybarç U., Kara A., Çubuklusu H.E., Çe Ö.B., Effect of Hot Isostatic Pressing on Metallurgical and Mechanical Properties of A356 Alloy, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (4), 1327-1335, 2017.
9. Türk A., Kurnaz C., Şefik H., Comparison of the Wear Properties of Modified ZA-8 Alloys and Conventional Bearing Bronze, Mater. Design, 28, 1889-1897, 2007.
10. Özek C., Taşdemir V., Experimental Investigation of the Effects of Blank Holder Force and Die Surface Angle on the Warm Deep Drawing of AA5754-O Alloy, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (1), 171-179, 2017.
11. Gulbransen E.A., The Kinetics of Oxide Film Formation on Metals and Alloys, Transactions of the Electrochemical Society, 91, 573-604, 1947.
12. Hekimoğlu A.P., Savaşkan T., Effects of Contact Pressure and Sliding Speed on Unlubricated Friction and Wear Properties of Zn-15Al-3Cu-1Si Alloy, Tribol. T., 59 (6), 1114-1121, 2016.
13. Savaşkan T., Murphy S., Mechanical Properties and Lubricated Wear of Zn-25 Al Based Alloys, Wear, 116, 221-224, 1987.
14. Köster W., Moeller K., The Constitution and Volume Changes of Zn-Cu-Al Alloys. V. The Division of the Ternary Phases at Low Temperatures, Z. Metallkd., 34, 206-207, 1942.
15. Savaşkan T., Hekimoğlu A.P., Effect of quench-ageing treatment on the microstructure and properties of Zn15Al-3Cu alloy, Int. J. Mater. Res., 106 (5), 481-487, 2015.
16. Savaşkan T., Purçek G., Hekimoğlu A.P., Effect of copper content on the mechanical and tribological properties of ZnAl27-based alloys, Tribol. Lett., 15 (3), 257-263, 2003.
17. Hekimoğlu A.P., Savaşkan T., Effects of T5 and T6 heat treatments on the microstructure and mechanical properties of Zn-15Al-3Cu alloy, The International Conference on Material Science and Technology in Cappadocia, Nevşehir, 849-853, 6-8 Nisan, 2016.
18. Hekimoğlu A.P., Savaşkan T., Structure and mechanical properties of Zn-(5-25) Al alloys, Int. J. Mater. Res., 105 (11), 1084-1089, 2014.
19. Hekimoğlu A.P., Savaşkan T., Lubricated friction and wear properties of Zn-15Al-(1-5)Cu Alloys, Turk J Electrom. Energ., 1 (2), 1-7, (2016).
20. Savaşkan T., Hekimoğlu A.P., Microstructure and mechanical properties of Zn-15Al-based ternary and quaternary alloys, Mat. Sci. Eng. A-Struct., 603, 52-57, 2014.
21. Savaşkan T., Hekimoğlu A.P., Relationships between mechanical and tribological properties of Zn-15Albased ternary and quaternary alloys, Int. J. Mater. Res., 107 (7), 646-652, 2016.
22. Savaşkan T., Hekimoğlu A.P., Pürçek G., Effect of Copper Content on the Mechanical and Sliding Wear Properties of Monotectoid-Based Zinc-AluminiumCopper Alloys, Tribol. Int., 37, 45-50, 2004.
23. Savaşkan T., Bican O., Effects of Silicon Content on the Microstructural Features and Mechanical and Sliding Wear Properties of Zn-40Al-2Cu-(0-5)Si Alloys, Mat. Sci. Eng. A-Struct., 404, 259-269, 2005.
24. Bican O., Savaşkan T., Influence of Test Conditions on the Lubricated Friction and Wear Behaviour of Al25Zn-3Cu Alloy, Tribol. Lett., 37, 175-182, 2010.
25. Bhushan B., Principles and Applications to Tribology, Wiley & Sons Ltd., New York, A.B.D., 2013. 26. Persson B.N.J., Sliding Friction: Physical Principles and Applications, Springer, Berlin, Germany, 2000.
27. Mondal D.P., Das S., Rajput V., Effect of Zinc Concentration and Experimental Parameters on High Stress Abrasive Wear Behaviour of Al-Zn Alloys: A Factorial Design Approach, Mat. Sci. Eng. A-Struct., 406, 24-33, 2005.
28. Murphy S., Savaşkan T., Comparative Wear Behaviour of Zn-Al Based Alloys in an Automotive Engine Application, Wear, 98, 151-161, 1984.
29. Savaşkan T., Pürçek G., Murphy S., Sliding Wear of Cast Zinc-Based Alloy Bearing under Static and Dynamic Loading Conditions, Wear, 252, 693-703, 2002.
30. Halling J., Principles of Tribology, Macmillan Education Ltd., Great Britain, 1989.

APA	HEKİMOĞLU A, SAVAŞKAN T (2018). Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri. , 145 - 154.
Chicago	HEKİMOĞLU Ali Paşa,SAVAŞKAN Temel Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri. (2018): 145 - 154.
MLA	HEKİMOĞLU Ali Paşa,SAVAŞKAN Temel Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri. , 2018, ss.145 - 154.
AMA	HEKİMOĞLU A,SAVAŞKAN T Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri. . 2018; 145 - 154.
Vancouver	HEKİMOĞLU A,SAVAŞKAN T Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri. . 2018; 145 - 154.
IEEE	HEKİMOĞLU A,SAVAŞKAN T "Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri." , ss.145 - 154, 2018.
ISNAD	HEKİMOĞLU, Ali Paşa - SAVAŞKAN, Temel. "Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri". (2018), 145-154.

APA	HEKİMOĞLU A, SAVAŞKAN T (2018). Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(1), 145 - 154.
Chicago	HEKİMOĞLU Ali Paşa,SAVAŞKAN Temel Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33, no.1 (2018): 145 - 154.
MLA	HEKİMOĞLU Ali Paşa,SAVAŞKAN Temel Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.33, no.1, 2018, ss.145 - 154.
AMA	HEKİMOĞLU A,SAVAŞKAN T Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(1): 145 - 154.
Vancouver	HEKİMOĞLU A,SAVAŞKAN T Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(1): 145 - 154.
IEEE	HEKİMOĞLU A,SAVAŞKAN T "Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33, ss.145 - 154, 2018.
ISNAD	HEKİMOĞLU, Ali Paşa - SAVAŞKAN, Temel. "Zn-15Al-3Cu-1Si alaşımı ve SAE 660 bronzunun yağlı durumdaki aşınma karakteristikleri". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33/1 (2018), 145-154.