Metal veya metal dışı elementlerin ve üretim malzemelerinin zaman içerisinde bozulma göstermesi aşınma olarak nitelendirilir. Bu gibi bir faktörün oluşmasını engelleyebilmek için malzemenin aşınma direncini yükseltmek gerekebilir. Fakat bu durumda da öncelikle aşınma direnci nedir sorusunun açık bir şekilde cevaplanması ve ilgili konuların gözden geçirilmesi gerekir.
Aşınma Direnci Nedir?
Aşınma direnci bir malzemenin mekanik etki ile birlikte yüzeyinde malzeme kaybı yaşanmasını engelleyerek şekil ve bütünlüğünü muhafaza etmek açısından aşınmanın etkilerine karşı dirençli bir hale gelmesini sağlayan özelliğidir.
Yıpranma direnci olarak da adlandırılan bu malzeme niteliği, bir malzemenin bilhassa sürtünme ve dış yüzeyinde deformasyon ihtimaline karşı mekanik yüklere daha fazla dayanabilmesi anlamına gelir. Çünkü metal veya çelik gibi bir malzemede aşırı derecede aşınma oluşması, zaman içerisinde bozulma görülmesine ve daha kısa bir kullanım ömrüne neden olabilir.
Aşınma Direnci Neler Sağlar?
Aşınma direnci bir malzemenin yüzeyinde sürtünme, darbe veya kazınma gibi faktörler dolayısıyla oluşabilecek aşınma nedenli parça kayıplarına karşı geliştirilmiş bir yetenek olduğu için bu yetenek aşağıda sayılabilecek ayrıcalıkları sağlar.
- Öncelikle aşınma direnci sayesinde malzemenin yüzeyinde bir bozulma ile karşılaşılmaz.
- Malzeme yüzeylerinde aşınma nedenli parça kopması ve kayıpları görülmez.
- Gerek ham gerek ısıl işlemlerden geçirilmiş ve güçlendirilmiş değişen sertlikteki malzemelerde daha uzun bir kullanım ömrü elde edilir.
- Yoğun bir şekilde sürtünme, darbe veya yük altında çalışan parçalarda sürtünen yüzeylerden dolayı daha az yıpranma görülür.
Aşınma Direnci Nerelerde Gereklidir?
Günümüzde yıpranma direnci özellikle otomotiv, inşaat veya tekstil gibi değişen sanayi sektörlerinde parçalar, zeminler ve cepheler arasında kullanılan en küçükten en büyüğe kadar bütün malzemelerde bulunması gereken bir özelliktir.
Örnek olarak otomotiv sektöründe motor içerisindeki parçalar, lastikler veya araç içerisinde birbiri ile temas eden parçaların bu sürekli hareketi aşınma oluşturabileceği için parçalarda bir yıpranma direnci bulunması gerekir. İnşaat gibi sektörlerde zeminlerdeki kaplamalar ,dış cephe malzemeleri ve montaj malzemelerinde aşınmaya karşı daha yüksek bir direnç ihtiyacı bulunur.
Hangi Malzemelerde Aşınma Direnci Yüksektir?
Hiçbir malzeme için muhteşem bir aşınma direncine sahip olduğunu ifade etmek mümkün olmasa da aşağıda sayılabilecek malzemelerde daha yüksek görülebilmektedir.
- Kendi yapısından kaynaklı şekilde yüzeyinde yağ tabakası oluşturabilen malzemeler
- Yüksek karbon değerli elmas veya seramik kaplamalı malzemeler
- Elastomer ya da polimer gibi yüksek direnç gösteren ve esnek malzemeler
- Sentetik veya silisyum bazlı elde edilen silikon malzemeler
- Yüzeyinde nitrasyon tarzı sertleştirme uygulanmış malzemeler
- Değişen sertlik ve direnç ortaya koyacak kompozit malzemeler
- Isıl işlem uygulanmış çelik ve diğer metaller
- Farklı sektörler için hazırlanan tungsten karbürleme yapılmış malzemeler
- Düşük bir orta karbonlu çelik üzerinde sementasyon uygulanmış malzemeler
Aşınma Direnci Nelerden Etkilenir?
Herhangi bir işlem görmüş ya da görmemiş malzemenin alaşımına, kullanıldığı çevrenin sıcaklık ya da nem gibi özelliklerine, sertliğine ya da nasıl işlemlerden geçtiğine bağlı olarak yıpranma direnci değişiklik gösterebilir.
Özellikle sertlik açısından bakıldığında çelik veya diğer metallerde karbon çelikleri ya da alaşımlı çeliklerde malzemenin sertliği yükseldiğinde yüzey bozulması ihtimaline karşı da daha yüksek bir aşınma direnci ortaya çıkar. Ayrıca alaşımlı metallerde öncelikle karbon sonrasında alaşımda bulunan içerik elementleri bazen sert bir yüzey sayesinde yüksek bir yıpranma direnci sağlayabilir.
Metallerde Aşınma Direnci Nasıl Yükselir?
Aşınma direnci kabiliyetini arttırabilmek için ısıl işlemler, kaplama ve sertleştirme gibi yöntemler uygulanabilir.
Isıl işlemler su vererek sertleştirme yapılması, temperleme uygulanması, metalin ıslah edilmesi, yüzeyinde sementasyon veya karbonitrürleme gibi yöntemler ile sertleştirme sağlanması ve kaplama gibi işlemler ile yüzeyin korunması çeşitleridir. Tüm bu işlem çeşitleri aşınma direnci nedir sorusunun cevabı niteliğinde metalin bu yeteneğinin yükselişi açısından DEMSA Isıl İşlem bünyesinde de uygulayabildiğimiz kalite kontrol standartlı hizmetlerdir. Bizimle iletişime geçerek detaylı bilgi alabilirsiniz.
Sıkça Sorulan Sorular
Aşınma direnci hangi yöntemler ile ölçülür?
Yıpranma direnci ölçüm yapılacak malzemenin türüne göre özellikle metal ve alaşımlarda Pin-on-Disk / Ball-on-Disk yöntemi ile bilya veya pin tarzında bir ucun hareketli bir disk üzerine belirli bir yük sayesinde baskı uygulaması ile aşınma miktarı ve sürtünme katsayısının ölçülmesi ile gerçekleştirilir. Ayrıca farklı malzeme türlerinde Martindale metodu, DIN aşınma testi ya da Taber döner aşındırma testi gibi yöntemler bulunmaktadır.
Metallerde aşınma direnci nasıl yükselir?
Metallerde aşınma direncini yükselten en önemli faktörler arasında ısıl işlemler uygulanması bulunmaktadır.
Aşınma direnci en yüksek malzemeler nelerdir?
Metalürji ve endüstriyel açıdan bakıldığında sürtünme ya da aşınmaya karşı en yüksek direnci gösteren malzemeler karbon çelikleri, alaşımlı çelikler, alaşımsız çelikler ve mühendislik plastikleri ile kompozit ve seramiklerdir