Alüminyum ve Çeliğin Yüzey Aşınma Davranışları

Günümüzde kullandığımız çoğu makine, alet ve diğer malzemeler evimize kadar belirli endüstriyel işlemler sonucu gelir. Ham madde olarak çıkarılan materyal belirli prosesler ile işlenerek kullanılır. Bu işlemler sırasında da malzemede yüzey aşınma veya yüzey hasarı meydana gelebilir. Bu yazımızda da bu konuyu sizler için ele aldık.

Çelik ve alüminyum esaslı malzemeler makine sektöründe yoğun olarak kullanılmaktadır. Bu malzemelerin makine elamanına dönüşmeden önce ısıl işlem uygulanmalı ve aşınma değerleri-dirençleri bilinmelidir. Isıl işlem malzemelerin mekanik özelliklerini (sertlik, mukavemet vb.) geliştirmek amaçlı uygulanan işlemlerin genel adıdır. Metalurjik bir işlem türüdür.

Genel anlamda metalleri belirli sıcaklıkta tavlayarak yapılarını istenilen faza getirmek suretiyle yapılır. Yüzey aşınması ise, malzemelerin mekanik teması nedeniyle oluşan yüzey hasarıdır. Aşınan numunede malzeme kaybı ve/veya yüzeyde hasara sebep olur. Alüminyum malzemelerde adhezyon aşınması, çelik malzemelerde abrazif aşınma yapılmıştır.

Adhezyon (Adhezif) Aşınma

Adhezyon (Adhezif) aşınması birbirine temas eden cisimlerin temas yüzeylerinin, bir normal kuvveti etkisi altında izafi hareket yapmaları sırasında görülen, cisimlerin gerçek temas yüzeylerinin yüzey pürüzlülüğü sebebiyle aslında çok çok küçük olduğundan, bu noktalardaki gerilmeler çok küçük yük durumlarında dahi akma gerilmesi sınırına erişirler ve akarak plastik deformasyona uğrayarak cisimler birbirlerine mikro kaynaklar ile bağlanırlar.

Bu sırada iki cisim arasında devam eden izafi hareket sebebiyle kaynak bağı kopar. Bu kopma sonucunda diğer cisme göre yumuşak olan malzemeden imal edilmiş cismin yüzeyinde boşluklar oluşur, diğer yüzeyde ise çıkıntılar meydana gelir ve iki yüzey arasında adhezif parçacıklar dökülür.

Abrazyon (Abrazif) Aşınması

Abrazyon (Abrazif) aşınması birbirine göre izafi hareket yapan iki cisim arasına çevre etkisiyle yabancı sert parçacıkların girmesi ve bu parçacıkların yumuşak yüzeye gömülerek ser yüzeyden sanki eğelercesine veya zımparalarcasına malzeme kaldırmasıyla kendini gösteren bir aşınma türüdür. Sert parçacıklar gömüldükleri yüzeyde de tahribat yaparlar ve yüzeyi hareket yönünde çizerler. Çelik malzemelerin yüzeyleri ısıl işlem ile sertleştirilerek bu tür aşınmaya karşı önlem alınmaya çalışılmaktadır.

Bu çalışmada uygulamada çok kullanılan CHB Cr imalat çeliğinin ve 43000 Alüminyum alaşımının yüzey aşınma davranışlarının incelenmesi amaçlanmıştır.