Ağır Hizmet Araçlarında Kullanılan Fren Disklerinde Mikroyapının Çatlak Dayanımına Etkisi

Authors : Zehra Çınarcık, Bora Güntay

Pages : 913-924

Doi:10.29109/gujsc.1512236

View : 43 | Download : 104

Publication Date : 2024-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışma, ağır hizmet araçlarında kullanılan fren disklerinin mikroyapısının, çatlak dayanımına olan etkisini detaylı bir şekilde incelemeyi ve bu dayanımı iyileştirmeyi hedeflemektedir. İlk aşamada, atalet dinamometresi testinde beklenenden daha erken çatlak oluşumu gösteren bir fren diski numunesi incelenmiştir. Mikroyapısal analiz sonucunda, malzeme içindeki homojen olmayan yapı ve azot boşlukları gibi çeşitli hata modları tespit edilmiştir. Bu hata modlarının fren diskinin çatlak dayanımını olumsuz yönde etkilediği görülmüştür. Hata modlarını gidermek ve malzemenin mikroyapısal bütünlüğünü artırmak amacıyla bir dizi iyileştirici önlem uygulanmıştır. Bunlar arasında, döküm işlemi sırasında besleyici giriş sayısının arttırılması, yolluk tasarımının iyileştirilmesi ve zirkonlu aşılama uygulamaları bulunmaktadır. Besleyici girişlerinin arttırılması ve yolluk tasarımının iyileştirilmesi, malzeme akışını iyileştirerek daha homojen bir yapının elde edilmesini sağlamış, zirkonlu aşılama uygulaması ise mikroyapısal kusurların azaltılmasına yardımcı olmuştur. Bu iyileştirici aksiyonlar sonrasında ikinci bir fren diski numunesi üretilmiştir. Yeni numunenin, atalet dinamometresi testlerinde, çatlak dayanımının belirgin bir şekilde arttığı gözlemlenmiştir. Yapılan mikroyapısal analizler, uygulanan önlemlerin malzeme içerisindeki homojenliği artırdığını ve azot boşluklarını büyük ölçüde giderdiğini göstermiştir. Sonuç olarak, ikinci numunenin mikroyapısının iyileştiği ve çatlak dayanımının arttığı doğrulanmıştır. Bu çalışma, fren disklerinin mikroyapısal özelliklerinin mekanik performans üzerindeki kritik etkisini vurgulamakta ve mikroyapısal iyileştirmelerin çatlak dayanımını nasıl artırabileceğini göstermektedir. Çalışmada, fren disklerinin güvenilirliğini artırmak için mikroyapısal kontrollerin ve üretim süreci iyileştirmelerinin önemi ortaya koyulmuştur.
Keywords : ağır ticari araç fren diski, mikroyapı kusurları, azot boşluğu, yorulma testi, lamel grafitli dökme demir, gri dökme demir