Nozul içi geometrilerinin partikül erozyonunda hedef malzeme aşınma ve pürüzlülüğüne etkileri

Yıl 2017, Cilt: 32 Sayı: 4, 1051 - 1062, 08.12.2017

Barış Önen Sinan Fidan , Tamer Sınmazçelik , Ali Çınar

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.369362

Cited By: 1

Öz

Bu çalışmada, farklı nozul geometrileri ile
aşındırıcı püskürtülmesi sonucu polimetil metakrilat (PMMA) malzemede ortaya
çıkan erozif aşınma davranışları karakterize edilmiştir. Erozif aşınmada
aşındırıcı partikül hızını ve hedef malzemede ortaya çıkan hasar mekanizmasını
etkileyen en önemli faktörlerden bir tanesi nozul içi geometrisidir. Endüstride
farklı nozul geometrileri, mikro aşındırıcı jet ile işleme ve kumlama gibi birçok
farklı uygulamada kullanılmaktadır. Aşındırıcı püskürtme; geleneksel
aşındırıcıyla malzeme işleme yöntemlerinden bir tanesidir ve mikro aşındırıcı
jet ile işleme, yüzey işleme, yüzey temizleme gibi birçok kullanım alanına
sahiptir. Bu metotta amaç basınçlı taşıyıcı bir gaz kullanarak aşındırıcı
partikülleri nozul içinden geçirerek hızlandırıp hedef malzeme yüzeyine
çarptırmaktır. Maksimum aşınma oranı, giriş ve çıkış çapı 5 mm olan ve tam
ortada 4 mm çaplı boğaza sahip nozulda ortaya çıkarken; minimum aşınma oranı
giriş çapı 3 mm çıkış çapı 2 mm olan daralan nozul geometrisinde
gözlemlenmiştir. Maksimum ve minimum etki alanı değerleri de; erozyon
oranlarının elde edildiği nozullarda gözlemlenmiştir. Maksimum ortalama yüzey
pürüzlülüğü 3 mm çaplı sabit kesitli nozulla püskürtme sonrası ortaya çıkarken,
minimum ortalama pürüzlülük değeri giriş ve çıkış çapı 5 mm olan ve tam ortada
3 mm çaplı boğaza sahip nozulda ortaya çıkmıştır

Anahtar Kelimeler

Nozul geometrisi, erozif aşınma, polymethyl methacrylate

Kaynakça

• 1. Rana F. and Stefanescu D.M., Friction properties of Al-1.5 Pct Mg/Sic particulate metal-matrix composites, Metall. Trans. A, 20 (8), 1564-1566,1989.
• 2. Deuis R.L.L., Subramanian C., Yellup J.M.M., Abrasive wear of aluminium composites-A review, Wear, 201 (1-2), 132-144, 1996.
• 3. Sundararajan G. and Roy M., Solid particle erosion behaviour of metallic materials at room and elevated temperatures, Tribol. Int., 30 (5), 339-359, 1997.
• 4. Bağcı M., İmrek H., CuZn10 ve CuSn10 bakır alaşımlarının erozif aşınması, 5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS'09), Karabük, Türkiye,1-5, 13-15 Mayıs.2009.
• 5. Finnie I., Some reflections on the past and future of erosion, Wear, 186-187 (1), 1-10,1995.
• 6. Veinthal R., Tarbe R., Kulu P., Käerdi H., Abrasive erosive wear of powder steels and cermets, Wear, 267 (11), 1838-1844, 2009.
• 7. Fidan S., The evaluation of solid particle erosion in polymethyl methacrylate by surface topography mapping, Acta Phys. Pol. A, 125 (2), 494–496, 2014.
• 8. Sinmazçelik T., Fidan S., Günay V., Residual mechanical properties of carbon/polyphenylenesulphide composites after solid particle erosion, Mater. Des., 29, 1419–1426, 2008.
• 9. Pei X. and Friedrich K., Erosive wear properties of unidirectional carbon fiber reinforced PEEK composites, Tribol. Int., 55, 135–140, 2012.
• 10. Zhao G., Hussainova I., Antonov M., Wang Q., Wang T., Yung D.L., Effect of temperature on sliding and erosive wear of fiber reinforced polyimide hybrids, Tribol. Int., 82 (PB), 525-533, 2015.
• 11. Abedini M. and Ghasemi H. M., Synergistic erosion-corrosion behavior of Al- Brass alloy at various impingement angles, Wear, 319 (1-2), 49-55, 2014.
• 12. Stevenson A.N.J. and Hutchings I.M., Scaling laws for particle velocity in the gas-blast erosion test, Wear, 181-183 (PART 1), 56-62, 1995.
• 13. Göv K., Experimental investigation of the effects of the coolant on the performance parameters of electrical discharge drilling of some aerospace materials, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (1), 293-301, 2017.
• 14. Toktaş G., Toktaş A., Gülsün K., Effect of matrix structure and boriding time on the wear behaviour of Cu-Ni-Mo alloyed ductile iron, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (2), 449-457, 2017.
• 15. Kuş A., Motorcu A.R., Estimation of the optimum cutting parameters for surface roughness in wire electrical discharge machining of nickel based waspaloy using Taguchi method, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (1), 195-204, 2017.
• 16. Göv K., Investigation of the effects of the dissolved oxygen in the coolant on the hole geometries drilled by electro erosion, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (2), 231-239, 2016.
• 17. Gülcan O., Uslan İ., Usta Y., Çoğun C., Effect of use of Cu-Cr P/M electrodes on machining performance of electric discharge machining, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (3), 381-394, 2015.
• 18. Ünal H., Yetgin S.H., The investigation of tribological performance of polyamide 6 polymer and polyamide 6/wax blend against themselves, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (2), 457-463, 2016.
• 19. Blau P.J., Fifty years of research on the wear of metals, Tribol. Int., 30 (5), 321-331, 1997.
• 20. Kangasrääsiö J. and Hemming B., Calibration of a flatbed scanner for traceable paper area measurement”, Meas. Sci. Technol., 20 (10), 1-4, 2009.
• 21. Ruff A.W., Ives L.K., Measurement of solid particle velocity in erosive wear”, Wear, 35 (1), 195-199, 1975.
• 22. Avcu E., Fidan S., Bora M.Ö., Çoban O., Taşkıran İ., Sınmazçelik T., Solid particle erosive wear behavior of glass mat reinforced PPS composites: Influence of erodent particle size, pressure, particle impingement angle, and velocity, Adv. in Polymer Tehnol., 32 (S1), E386-E398, 2013.