Nano-Partikül Takviyeli Atık Yağların Yağlama Performansının Sayısal ve Deneysel Olarak İncelenmesi

Özet

Metal şekillendirme, metallerin dövme, ekstrüzyon ve haddeleme gibi yöntemlerle şekillendirilmesidir. Metal şekillendirme sırasında kalıp ile iş parçası arasındaki sürtünme, malzemenin iç yapısı ve yüzey kalitesi açısından önemlidir. Bu çalışmada bitkisel yağ, motor yağı, nano yağ ve kuru koşulların sürtünme katsayısı üzerindeki etkileri halka sıkıştırma testi ile incelenmiştir. Nano yağın hazırlanması için atık bitkisel yağa ağırlıkça %1, %3 ve %5 oranında silisyum oksit ilave edilmiştir. Karışım önce mekanik olarak daha sonra ultrasonik dağıtıcıda karıştırılmıştır. Halkalar hidrolik pres makinesinde (32 MPa basınç altında) sıkıştırılmıştır. Yağlayıcıların yağlama performansı, sıkıştırılmış halkaların boyut değişikliklerine göre Male ve Cockroft sürtünme kalibrasyon eğrileri üzerinde belirlenmiştir. En yüksek sürtünme katsayısı kuru halkada, en düşük sürtünme katsayısı ise %5 nano yağlı halkada bulunmuştur. %5 nano yağ ile yağlanan halkanın sürtünme katsayısı kuru şartlara göre %93,7 daha düşüktür. Daha sonra test; Abaqus/Standart sonlu elemanlar programı ile eksenel simetrik olarak modellenmiştir. Presleme sırasında kuvvetin kademeli olarak yüklenmesi nedeniyle, simülasyon ve deneysel sonuçlar arasında deformasyon farklılıkları tespit edilmiştir. Sürtünme katsayısının artmasıyla halkanın deformasyonu zorlaştığı için dış çaptaki fıçılaşma artmıştır. Sonuç olarak şekillendirme sırasında düşük sürtünme katsayısına sahip yağlayıcıların kullanılması işlemi hızlandırır ve deformasyon kuvvetini azaltır.