Bronz Esaslı Fren Balata Malzemelerinin Sürtünme-Aşınma Özelliklerine Sepiyolit’in Etkisi

Abstract

Bu çalışma iki aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada toz metalurjisi yöntemi ile bronz esaslı fren balataları üretilmiş ve üretilen balataların sürtünme-aşınma özellikleri incelenmiştir. İkinci aşamada bronz esaslı balata malzemesine farklı oranlarda (0,5 - 4 %) sepiyolit tozu ilave edilerek, yeni balata numuneleri üretilmiş ve üretilen sepiyolit katkılı balata numunelerinin sürtünme aşınma davranışları belirlenerek bronz esaslı balata numuneleri ile karşılaştırılması yapılmıştır. Bu amaçla fren balata numunelerinin yoğunluk, sertlik, sürtünme katsayısı, sürtünme kuvveti ve aşınma miktarları tespit edilmiş, numunelerden sinterleme öncesi ve sonrası mikro yapı görüntüleri ile aşınan yüzeylerden SEM görüntüleri alınmış ve farklı bileşimdeki numunelerin aşınma mekanizmaları tespit edilmiştir. Deneyler sonucunda, bu çalışmada kullanılan bronz esaslı metal tozundan üretilen fren balata numunelerinin optimum sürtünme-aşınma davranışlarının 350 MPa presleme basıncında ve 820 oC sinterleme sıcaklığında olduğu belirlenmiştir. Bütün balata numunelerinin aşınma direnci ve sürtünme katsayısı değerleri SAE-J661 standart aralığında çıkmıştır. Aşınma direnci açısından en iyi sonucu % 0,5 sepiyolit içeren sürtünme malzemesi verirken, sürtünme katsayısı açısından en iyi sonucu % 2 Sepiyolit katkılı sürtünme malzemesi vermiştir.

Keywords

• Sürtünme Malzemeleri, Sepiyolit, Toz Metalurjisi, Aşınma, Fren Balatası

The Influence of Sepiolite Content on Friction-Wear Behaviour of Bronze Based Friction Materials

Abstract

This study was carried out in two stages. In the first stage, bronze based brake linings were produced by powder metallurgy route and friction-wear performances of these linings were tested. In the second stage, new brake linings were produced by adding some sepiolite powder to the bronze based lining material (0, 5 – 4 %). The wear behaviour of these sepiolite added new brake linings was determined and a comparison was made with the bronze based ones. For this purpose, density, friction coefficient, friction force and mass loss of the brake lining’s specimens were determined. Microstructure photographs of the specimens before and after testing were taken and the worn surfaces were examined using SEM to determine wear mechanisms. Optimum friction-wear behaviour of bronze based brake lining was obtained using samples pressed at 350 MPa sintered at 820 oC. Wear resistance and friction coefficient values of all the brake lining specimens were found to be in the range specified in SAE-J661 standard. In terms of wear resistance, the best result was found on 0,5 % Sepiolite containing specimen while 2 % Sepiolite containing specimen gave the best result in terms of friction coefficient

Keywords

• Friction Materials, Sepiolite, Powder Metallurgy, Wear, Brake Linings