Bu araştırma çalışmasında, bilyalı mafsal rulman uygulamaları için özel olarak tasarlanmış Polioksimetilen (POM) malzemelerinin aşınma özelliklerini incelemektedir. Araştırmada, ticari olarak bulunan ve farklı viskozite özelliklerine sahip üç tip POM homopolimer malzeme; Yüksek Viskoziteli POM (YV-POM; Delrin, 100 NC010), Orta Viskoziteli POM (OV-POM; Delrin 500 NC010) ve Yağlayıcı Katkılı Orta Viskoziteli POM (YKOV-POM; Delrin 500CL NC010), aşınma performansları açısından karşılaştırılmıştır. Bu malzemeler, POM granüllerinin öncelikle kurutulması ve ardından laboratuvar tipi bir enjeksiyon cihazı ile disk formunda üretilmesi suretiyle hazırlanmıştır. Aşınma testleri, atmosferik koşullar altında, 20 N sabit yük ve 150 rpm dönme hızında, bilye-disk esaslı bir test düzeneği kullanılarak yapılmıştır. Aşındırıcı yüzey olarak Al2O3 seramik bilyeler tercih edilmiştir. Numuneler üzerinde oluşan aşınma izleri, optik profilometre kullanılarak incelenmiş ve aşınma hacimleri belirlenmiştir. SEM analizleri ile aşınma karakteristikleri daha detaylı bir şekilde ortaya konmuştur. Araştırma bulgularına göre, referans malzeme olan YV-POM'un sürtünme katsayısı 0,07 iken, OV-POM için bu değer 0,055 ve YKOV-POM için 0,054 olarak ölçülmüştür. Aşınma hacmi açısından YV-POM 0,036 mm³ olarak tespit edilirken, YKOV-POM 0,010 mm³ ile en düşük aşınmayı göstermiştir. Karşılaştırmada, 0,07 mm³ aşınma hacmi ile en yüksek aşınma OV-POM'da görülmüştür. Söz konusu aşınma hacim değerleri, aşınma izlerinin genişliği bulgularıyla desteklenmiştir. Numunelerde yanal çatlakların sebep olduğu soyulmalar, adezif bağlanmalar ve delaminasyonlar ana aşınma mekanizmaları olarak dikkat çekmiştir. Sonuç olarak bu çalışma test edilen POM varyantları arasında gözlemlenen tribolojik performanstaki belirgin farklılıklar ve stres altında polimer davranışının karmaşıklığını ve kimyasal yağlayıcıların mühendislik uygulamalarındaki dönüştürücü potansiyelini ortaya koymaktadır. (Bu çalışma Karadeniz Teknik Üniversitesi Makine Mühendisliği ile Teknorot Otomotiv Ürünleri San. Ve Tic. A.Ş. nin İşbirliği ile oluşturulan Bilimsel Araştırma Projesi kapsamında üretilmiştir. ORCID NO: 0000-0003-4914-7575, 0000-0001-7742-0335, 0000-0003-2299-8417, 0000-0002-4392-9966)
Anahtar Kelimeler: Polioksimetilen (POM), Aşınma Özellikleri, Viskozite, Yağlayıcı, Bilyalı Mafsal Rulman
|
