MoS2 ve grafit kaplamaların farklı ortam şartlarında tribolojik özelliklerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, günümüzde katı yağlayıcı olarak yaygın kullanılan MoS2 ve grafit tozları AISI1008 çeliğinden imal edilmiş 10 mm çapında ve 20 mm boyundaki numunelere sürme-sıvama metoduyla kaplanmıştır. Aşınma ve sürtünme deneyleri için pin-disk tipi tribometre tasarlanmış ve imal edilmiştir. Deneyler üç farklı; kuru, yağlı ve yağ + %5 Molykote-A katkısı içeren ortam altında gerçekleştirilmiştir. Kuru ortamda, MoS2 ve grafit kaplamalarının sürtünmeyi sırasıyla ortalama %42 ve %51 oranında azalttığı tespit edilmiştir. MoS2 ve grafit kaplaması için yağlı ortamdaki sürtünme katsayıları kuru ortamdakilere göre sırasıyla yaklaşık 10 kat ve 8 kat daha düşük elde edilmiştir. Aşınmış yüzeylerin incelemesinde, kuru ortamda aşındırılmış numunelerde kazınma izleri ve bölgesel olarak metal yüzeyler görülmüştür. Yağlı ortamda ise, kaplamalar yüzeysel olarak aşınmış ve aşınmış yüzeylerde herhangi bir metal bölge görülmemiştir. %30, %60 ve %95 güvenilirlik değerleri için MoS2 ve grafit kaplamaların ömür değerleri istatiksel olarak hesaplanmıştır.

In this study, 10 mm in diameter and 20 mm length made of AISI1008 steel samples coated with graphite and MoS2 powders which widely used today as a solid lubricant with lead-spinning method. A pin-disc type tribometer was designed and manufactured for wear and friction tests. The experiments were carried out under three different environment; dry, oily and oil + 5% Molykote-A added. In dry environment, MoS2 and graphite coatings were found to reduce friction by an average of 42% and 51%, respectively. The friction coefficients for MoS2 and graphite coatings in oily medium, were respectively about 10 times and 8 times lower than those in dry environment. In investigation of abrasioned surfaces, it was seen that scratch marks and locally metal regions on abrasioned surfaces which had worn in dry environment. In case of oily environmental, the coatings were superficially worn and no metal region was seen on abrasioned surfaces. For 30%, 60% and 95% reliability values, the lifetime values of MoS2 and graphite coatings were statistically calculated.