Granit Tozu İlaveli Fren Balatasının Sürtünme Davranışının

OTEKON 2014
7. Otomotiv Teknolojileri Kongresi
26 – 27 Mayıs 2014, BURSA
GRANİT TOZU İLAVELİ FREN BALATASININ SÜRTÜNME
DAVRANISININ İNCELENMESİ
İlker Sugözü, İbrahim Can*, Cengiz Öner** Hanlar Bagirov*
Mersin Üniversitesi, Tarsus Teknoloji Fakültesi, Otomotiv Müh. Böl. Mersin
*
Cumhuriyet Üniversitesi Teknoloji Fakültesi, Otomotiv Müh. Böl. Sivas
**
Fırat Üniversitesi Teknoloji Fakültesi, Otomotiv Müh. Böl. Elazığ
ÖZET
Otomotiv disk frenlerinde kullanılan fren balataları genellikle birçok kompenentin bileşiminden yapılır. Bir fren
balatasından istenilen temel özellikler, standartlara uygun aşınma direnci, sürtünme katsayısı ve ekonomik olmasıdır.
Frenleme sırasında sürtünme nedeniyle fren balataları aşırı ısınmaktadır. Aşırı sıcaklık nedeniyle balataların frenleme
performansı değişebilmekte veya balatalar mekanik deformasyona uğramaktadır.
Bu çalışmada, Granit tozunun fren sürtünme malzemelerinin sürtünme özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır.
Bir deneysel formülasyonla %2, %6 ve %10 granit tozu içerikli 3 farklı sürtünme malzemesi üretilmiştir. Bir fren
dinamometresi kullanılarak sürtünme malzemelerinin tribolojik özellikleri elde edilmiştir. %2 ve %6 granit tozu içerikli
sürtünme malzemeleri, sürtünme ve kayma direncinde iyileşmeler göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Fren balatası, Granit, Sürtünme, Aşınma
INVESTIGATION OF FRICTION BEHAVIOR OF GRANITE POWDER ADDED BRAKE PADS
ABSTRACT
Brake linings which are used in automotive disk are usually composed of various components. The expected
properties of a brake lining are the standards value of wear resistant, the friction coefficient and economical
manufacturing. Brake lining extremely warms up during braking due to friction. The braking performance of braking
lining has been changeable or braking lining has been undergone to mechanical deformation due to excessive
temperature.
In this study, the effect of granite powder in the brake friction material on various aspects of friction characteristics
was investigated. Three friction material specimens were produced based on an experimental formulation, and they
contained 2%, 6% and 10% granite powder, respectively, fixing the composition of other ingredients. Tribological
properties of the friction materials were obtained using a brake dynamometer. Results showed that the friction materials
containing 2% and 6% granite powder improved friction stability and fade resistance.
Key Words: Brake pad, Granite, Friction, Wear
1. GİRİŞ
Atık olarak elde edilen çeşitli ürünlerin depolanması
veya doğaya doğrudan terk edilmesi çevre kirliliği dahil
topluma çok büyük olumsuz etkileri bulunmaktadır.
Günümüzde, çeşitli ürünlerin üretimi esnasında elde
edilen yan ürün veya atıkların değerlendirilmesi üzerinde
yoğun olarak bilimsel çalışmalar devam etmektedir.
Atıkların yani ürünlerin elde edilmesinde veya mevcut
ürünlerde katkı
maddesi
olarak
kullanılmaları
mümkündür. Atık malzeme ve yan ürünlerin
değerlendirilmesi, hem çok kısıtlı olan doğal
malzemelerin kullanımını azaltmak doğanın tahrip
edilmesini önlemekte, hem de malzemelerin atılmak
üzere depolanması durumunda çevrede meydana
gelebilecek problemleri en aza indirmektedir.
Düzgün geometrik şekil alabilmesi için granit
bloklarının işlenmesi sırasında oluşan yan ürünlerde atık
sınıfına girmektedir. Bu ürünlere istenilen şekillerin
verilebilmesi için kesilmesi gerekmektedir. Bu ürünlerin
kesme işlemi sonunda toz ortaya çıkmaktadır. Bu tozlar
sedimentasyon yöntemi ile çökeltilmekte veya doğrudan
araziye bırakılmaktadır [1].
Granit tozu, en küçük boyutlu granit atıklarıdır. Granit
işleme tesislerinde blokların ve plakaların kesilmesi
sırasında oluşan ve büyük çoğunluğu da 250 μm'nin
altında olan granit tanecikleridir. Kesme işleminde su
kullanılması nedeniyle suyla birlikte çökeltme
havuzlarına taşınır. Havuzlarda çökelen granit tozu daha
sonra atık sahalarına alınmaktadır [2]. Bu miktarın çok
büyük bir kısmı atık olarak kalmakta ve çevresel
problemlere neden olmaktadır.
Tesislerde işlenen granitlerden toz ve kırıntı atıkları,
işlenen granitlerin yaklaşık olarak % 30’unu
oluşturmaktadır [3]. Değişik sanayi kollarında kullanım
alanı bulabilen kırıntı granit atıkları, alternatiflerinin
yerine kullanıldığı takdirde çok daha ucuz bir girdi
olabilmektedir.
Granit tozu atıkları; inşaat sektöründe mozaik, harç,
sıva, karo vb. üretiminde, seramik sanayinde sır
üretiminde, çimento sanayinde beyaz çimento üretiminde
ve kağıt sanayi, tarım ve gübre sanayi, yem sanayi, diğer
bazı sanayi sektörlerinde katkı malzemesi olarak
kullanılmaktadır [2]. Buna rağmen katılan miktarın düşük
oranlarda olması, atık sahalarında büyük yığınlar
oluşmasına
neden
olmaktadır.
Tekrar
değerlendirilemeyen atıkların çevre için problem
oluşturduğu bilinen bir gerçektir. Çevre kirliliğinin
önlenmesi, atıkların ekonomiye yeniden kazandırılmasına
ve buna bağlı olarak yeni kullanım alanlarının
oluşturulmasına bağlıdır. Dolayısıyla çevre kirliliğinin
azaltılması için atık olan bu tozların farklı endüstri
alanlarında değerlendirilmesi faydalı olacaktır.
Granit, volkanik bir taştır ve yer kabuğunun
diplerindeki erimiş magmanın, milyonlarca yıl yavaş
yavaş kristalize olmasıyla oluşmuştur. Granitin ana
mineralleri, quartz ve feldspat ile amfibole, piroksen ve
mika gibi ikincil minerallerdir. Doğadaki en sert yapı
malzemesidir. Sertlik derecesi 6-7 mohs'tur. Granit ısıya
ve çizilmelere karşı yüksek derecede dayanıklıdır.
Granitte bulunan feldisipat en düşük su emişini
gerçekleştirir.
Aşınmaya, basınca, darbeye karşı
dayanıklı, ayrışmaya karşı direnci yüksek ve her türlü
hava koşuluna son derece dayanıklıdır [4-5].
Bu çalışmada, granit işleme fabrikalarından üretim
artığı olarak çıkan toz atıklarının fren balatası üretiminde
kullanılabilirliği
araştırılmıştır.
Granit
tozunun
kullanılmasıyla balatanın sıcaklığa ve aşınmaya karşı
direnç kazandırması amaçlanmıştır. Ayrıca granit
atıklarının
değerlendirilmesi
konusunda
granit
işletmecilerine ve ülke ekonomisine kaynak sağlayacağı
gibi bu işletmelerin çevre kirletici özelliğini de büyük
oranda katkı sağlaması planlanmıştır.
2. MATERYAL VE METOT
2.1. Balata Üretimi
Granit toz atık numuneleri, tane boyutu dağılımının
belirlenmesi amacıyla eleme işlemine tabi tutulmuştur.
Numunelerin nemi yüksek olduğu için etüvde kurutularak
eleme işlemine hazır hale getirilmiştir. Üretilen
numuneler fenolik bağlayıcılı balatalar olup, üretim
metoduna göre presleme yoluyla üretilmiş balata grubuna
girmektedir. Bu balataların üretiminde asbest içermeyen
takviye malzemeleri ve belirlenen diğer bileşenler yüksek
sıcaklıkta termal bozulmayı önleyecek ve balatanın
mekanik ve tribolojik özellikleri güçlendirecek şekilde
seçilmiştir. Üretim esnasında malzeme oranları
belirlemede hesaplama kolaylığı için kütlesel oran esas
alınmıştır.
Tablo 1. Karışımdaki malzeme oranları (% Kütlesel)
Malzeme
BG-2
BG-6
BG-10
Reçine
Bakır
Al 2 O 3
Cashew
Grafit
Prinç Tozu
Granit
Barit
TOPLAM
20
4
3
4
10
2
2
55
100
20
4
3
4
10
2
6
51
100
20
4
3
4
10
2
10
47
100
Tablo 1’de belirlenen oranlarda hazırlanan
karışımların homojenliğini sağlamak için karışım 90
d/dak hızda 10 dakika karıştırılmıştır. Karıştırma
işleminden sonra karışım 25,4mm×25,4mm’lik kalıpta
10000 kPa basınçta sıkıştırılarak balataya ön
şekillendirme verilmiştir. Daha sonra karışım 150°C
sıcaklıktaki pişirme kalıbında 18000 kPa basınç da 60
saniye aralıklarla havalandırılması yapılarak 10 dakika
pişirilmiştir. Bu sayede malzeme bünyesinde bulunan
suyun ve sıcaklık neticesinde balata bileşenlerinin
oluşturduğu
buharların dışarı atılması sağlanmıştır. Numunenin kalıp
zımba yüzeyine yapışmasını önlemek için araya
alüminyum folyo konulmuştur. Kalıptan çıkartılan
numuneler ortam sıcaklığında soğumaya bırakılmıştır.
Her balata malzemesinden dört tane üretilmiştir. Balata
üretim parametreleri Tablo 2’de verilmiştir.
deney seti kullanılmıştır. Deney düzeneğinde dönme
sırasında balata ile fren diski arasındaki sürtünme
kuvvetini ölçmek için yük hücresi kullanılmıştır. Böylece
döndürme kuvveti, diskin dönmesi sırasında fren
balatasına uygulanan basınçtan doğan sürtünme
kuvvetinden dolayı balatanın disk ile beraber dönme
isteği dikkate alınarak, elektronik olarak ölçülmüştür.
Deney düzeneğindeki fren diskinin istenilen hız ve
devirlerde kullanılabilmesi için invertör mevcuttur.
Deneylerin standartlara uygun olarak yapılabilmesi
için deney düzeneğine disk yüzey sıcaklığını belirlemek
için her saniyede bir veri alabilen, -50 ile 1000°C
aralıklarında
çalışabilen
infrared
termometre
konulmuştur. Deney işlemlerinde 116 HB (41.86 HRA)
sertlikte ve 280 mm çapında gri dökme demirden
üretilmiş fren diski kullanılmıştır.
Test sırasında her saniyede sürtünme katsayısı
kaydedilmiştir. Bu değerler sürtünme katsayısı-zaman
grafiklerine dönüştürülmüştür. Böylece TS 9076’da fren
balatalarının sürtünme katsayısının belirlenmesinde
uygulanan, basınç sabit olarak uygulanmış olup hiçbir dış
etkiye maruz kalmadan sürtünme katsayısı değişimi
incelenmiştir. Ayrıca aynı basınçta aşınma testine tabii
tutularak 32400 m yol alması sağlanmıştır. Bu deney
sonunda her bir numune balata hassas terazide tartılarak
kütle kaybı bulunmuştur. Bulunan kütle kaybı TS
9076’da verilen kütle kaybını esas alan formül ile
hesaplanarak özgül aşınma değerleri tespit edilmiştir [6].
Tablo 2. Balata üretim parametreleri
İşlemler
Üretim Parametreleri
Karıştırma
Zaman
10
(dak)
Yöntemi
Toz
karıştırıcı
mikser
Soğuk
Zaman
3
Şekillendirme (dak)
Sıcaklık(0C) Ortam
sıcaklığı
Basınç
10000
(kPa)
Sıcak
Zaman
10
Şekillendirme (dak)
Sıcaklık(0C) 180
Basınç
18000
(kPa)
2.2. Deney Düzeneği
Üretilen balataların aşınma, sürtünme katsayısı gibi
özelliklerini belirlemek amacıyla Şekil 1’de gösterilen
reaksiyonlar
sonucu
meydana
gelen
Sekil 1. Deney düzeneği
2.3. Deney Şartları
Üretilen balatalar, sürtünme yüzeylerinin örtüşmesini
sağlamak amacıyla numune yüzeyinin % 95'i disk
yüzeyine temas edinceye kadar 250 kPa basınç altında 3
m/s hızda çalıştırılmıştır. Deneyler 1050 kPa balata yüzey
basıncında ve 6 m/s hızda yapılmıştır. Deneylerde
başlangıç sıcaklığı 40°C dir. Deneyler esnasında alınan
sürtünme katsayısı ve zaman değerleri, aynı karışım ve
özelliklerine sahip üretilen üç numuneden alınan
değerlerin aritmetik ortalamasıdır. Her numune için
sürtünme katsayısı, 6 m/s hızda 1050 kPa basınç altında 1
saniye aralıklarla kaydedilmiştir. Aşınma deneylerinde
balata numuneleri 1050 kPa basınç altında yaklaşık
32400 m (32.4 km) yol yaptırılarak hesaplanmıştır. Bu
değerler
sürtünme
katsayısı-zaman
grafiklerine
dönüştürülmüştür. Deneyler sonunda her bir balata
numunesinin kütle kaybı hassas terazide tartılarak
bulunmuştur. Bulunan kütle kaybı TS 9076’da verilen
kütle kaybını esas alan formül (1.1) ile hesaplanarak
özgül aşınma değerleri tespit edilmiştir [6-7]. Hazırlanan
numuneler aşınma, sürtünme, sertlik ve yoğunluk
testlerine tabi tutulmuştur.
V=
m1 − m2
2. π. R d . n. fm . ρ
(1.1)
burada, V spesifik aşınma (cm3/Nm), m 1 test öncesi
balatanın kütlesi (g), m 2 test sonrası balatanın kütlesi (g),
ρ balatanın yoğunluğu (g/cm3), R d deney diskinin çapı
(m), f m sürtünme kuvveti (N), n devir sayısı.
Numunelerin sertlik ölçümleri “Mettes” marka ölçüm
cihazında Brinell sertlik yöntemi ile 1 kg. yük
uygulanarak yapılmıştır. Sertlik ölçümleri için aşınan
yüzeyden üç değişik yerden sertlik ölçümü yapılarak
aritmetik ortalamaları alınmıştır. Numunelerin yoğunluk
ölçümleri Arşimet terazisinde yapılmıştır.
3. DENEYSEL SONUÇLAR
Bu çalışmada, granit fabrikalarından üretim artığı
olarak çıkan granit toz atıklarının dolgu malzemesi olarak
fren balatası üretiminde kullanılabilirliği araştırılmıştır.
Aynı malzeme içeriğine sahip ancak farklı oranlarda
granit tozu katkılı fren balatası üretilmiş ve otomotiv fren
balata malzemesi olarak kullanılabileceği araştırılmıştır.
Optimum oranın belirlenebilmesi için % 2, % 6 ile % 10
arasında değişen 3 farklı oran kullanılmıştır. Granit
tozunun artışı, kütle içerisinde sürtünme katsayısına etkisi
olmayan baritin azaltılmasıyla dengelenmiştir (Tablo 1).
Granit tozu katkılı örneklerde sürtünme tabakası
gelişim süreci, deneyin 35. dakikasından sonra sürtünme
tabakasını oluşturan içeriklerin özelliğine göre sürtünme
karakteristiği şekillenmiştir. Fren balatalarından istenen
en önemli özellik, frenleme esnasında sürtünmeden
dolayı açığa çıkan ara yüzey sıcaklığındaki artışa bağlı
olarak sürtünme katsayısındaki değişimin minimum
seviyede olmasıdır [8-9]. Şekil 2, şekil 3 ve şekil 4’de BG
kodlu numunelerinin zamana bağlı olarak sürtünme
katsayısı değişimleri incelendiğinde 0-90 dak. aralığında
en düşük sürtünme katsayısı değerini ortalama % 32
sürtünme katsayısı ile BG-2 kodlu sürtünme malzemesi
verirken, en yüksek sürtünme katsayısı değerini ortalama
% 48 sürtünme katsayısı ile BG-10 kodlu sürtünme
malzemesi vermiştir. Ostermeyer [10] sürtünme
katsayısının dinamiği üzerine yapmış olduğu çalışmada
sürtünme katsayısının ara yüzey sıcaklığındaki artışa
bağlı olarak azalacağını belirtmiştir. Granit tozu ilaveli
sürtünme malzemelerinde, ara yüzey sıcaklığındaki artışa
bağlı olarak sürtünme katsayısı 45. dakikaya kadar artmış
sıcaklığın artışıyla birlikte 45 dakikadan sonra
şekillenmiştir. Genellikle sürtünme katsayısı (μ) 0.3 ila
0.7 arasında, sürtünme kuvveti ve disk-balata ara yüzey
sıcaklığına
bağlı
olarak
değiştiği
literatürde
vurgulanmıştır [11]. Şekiller incelendiğinde sürtünme
tabakası gelişim sürecinin devamında sürtünme
katsayısında inişli çıkışlı sürekli bir değişim
görülmektedir. Anderson [12-13] bunun sebebini,
sürtünme süresince disk yüzeyindeki temas bölgelerinin
içine doğru ısının periyodik olarak sürekli değişmesinden
kaynaklandığını belirtmiştir. Bu etkiden dolayı sürtünme
katsayısında sürekli bir değişim meydana gelir. Ayrıca bu
durumu Stachowiak ve Batchelor [15] sürtünme
çiftlerinin yüzeyindeki pürüzlerde birleşme olması ve
büyümesi ile açıklar. Bu durumda bir yapışma ve bir
bırakma hali sürekli tekrarlanır, bu da sürtünme
katsayısında sürekli artma ve azalmaya neden olur.
Şekillerden görüldüğü gibi %10 oranına kadar granit tozu
miktarının
artmasına
bağlı
olarak
sürtünme
ortalamalarında artış meydana gelmiştir. Fakat, BG-10
numunesinin sürtünme performansı incelendiğinde stabil
bir performans sergilemediği görülmektedir. Bu durum
granit tozu oranının fazla olması ve balata içeriğini
oluşturan
kompenentin
homojen
bir
şekilde
karışmamasından kaynaklanabilir. Balatalardan istenilen
en öenmli özellik yüksek sürtünme performansının
yanında stabil bir sürtünme performansı göstermesidir.
BG-10 kodlu numune yüksek sürtünme performansı
göstermesine rağmen sürtünme performansı stabil
değildir. BG-10 kodlu numunedeki stabil olmayan inişli
çıkışlı sürtünme performansı disk yüzeyinde çizilmelere
neden olmuştur. Fakat bu durum diğer BG kodlu
numunelerde gerçekleşmemiştir. Bu içerik için balata
kompenenti içerisinde %6’dan daha fazla granit tozu
kullanılması,
sürtünme
performansını
olumsuz
etkilemektedir.
0,7
BG-2
Sürtünme Katsayısı (µ)
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Zaman (dak)
Şekil 2.BG-2 kodlu numunenin 1050 kPa basınçta sürtünme katsayısı-zaman grafiği
35. dakikaya kadar sürtünme performansında artış
görülen BG-2 kodlu numune, disk sıcaklığının artmasıyla
35. dakikadan sonra sürtünme performansında düşüş
meydana gelmiştir. Yapılan çalışmalarda sürtünmeden
dolayı sıcaklık artışıyla birlikte balata disk yüzeyinde
kayma (fade) oluşumunu meydana getirmiş ve sürtünme
değerini düşürmüştür [14]. Bu durum BG-6 kodlu balata
numunesinde 45. dakikadan sonra meydana gelmekte ve
sürtünme performansı 45. dakikadan sonra düşme eğilimi
göstermektedir. BG-10 kodlu numunenin sürtünme
performansı için sürtünme tabakası oluşumu deneyin 50.
dakikadan sonra şekillenmeye başlamıştır. Stabil bir
Sürtünme Katsayısı (µ)
0,7
sürtünme performansı göstermeyen BG-10 kodlu balata
numunesinin ortalama sürtünme katsayısı (μ) 0.48 olarak
ölçülmüştür. Tüm numuneler içerisinde en yüksek
sürtünme katsayısı ortalamasını 0.45 ile BG-10 kodlu
numune vermektedir. Aynı içeriklere sahip diğer
numuneler ile yapılan deneylerde BG-2, 0.32 ve BG-6,
0.42 sürtünme katsayısı ortalaması vermektedir. BG-10
kodlu numunenin sürtünme katsayısı BG-6 kodlu
numuneden yüksek olmasına rağmen BG-6 kodlu balata
numunesi daha stabil bir sürtünme performansı
sergileyerek balatalardan istenil stabil sürtünme
performansını sağlamaktadır.
BG-6
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Zaman (dak)
Şekil 3.BG-6 kodlu numunenin 1050 kPa basınçta sürtünme katsayısı-zaman grafiği
0,7
BG-10
Sürtünme Katsayısı (µ)
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Zaman (dak)
Şekil 4.BG-10 kodlu numunenin 1050 kPa basınçta sürtünme katsayısı-zaman grafiği
Tablo 3'de görüldüğü gibi birim alana düşen aşınma
miktarlarında en düşük aşınma bileşen içerisinde %10
granit tozu bulunduran BG-10 kodlu balata
numunesinden elde edilmiştir. En fazla aşınma % 2 granit
tozu içeren BG-2 kodlu balata numunesinden elde
ediliştir.
BG–6 kodlu balata numunesi stabil bir
sürtünme performansına bağlı olarak daha iyi bir aşınma
direnci göstermiştir. Yani granit tozu oranı arttıkça
aşınma miktarında azalma görülmüştür. Numune
bileşimindeki granit tozu oranının artmasıyla üretilen
balatanın sertliği artmış buna bağlı olarak aşınma
miktarında azalmalar meydana gelmiştir.
% 48 sürtünme katsayısı ortalaması sergileyen BG-10
kodlu balata numunesinin aşınma miktarı 0,352x10-6 iken
aynı özelliklere sahip sadece %4 daha az granit tozu
içeren %42 sürtünme katsayısı ortalaması sergileyen BG6 kodlu numunenin aşınma miktarı 0,387x10-6 olarak
belirlenmiştir. BG-10 kodlu balata numunesinden %8
daha az granit tozu içerikli % 32 sürtünme katsayısı
ortalaması sergileyen BG-2 kodlu balata numunesinin
aşınma miktarı 0,413x10-6 olarak ölçülmüştür. Granit tozu
oranı arttıkça sertlik miktarı artmaktadır. Deneyler
sonucu sert olan BG-10 balata numunesinde diskin
yüzeyin de çizik ve aşınmalar meydana geldiği
görülmüştür. Granit tozu oranının fazla olması nedeni ile
sertliği yüksek olan BG-10 kodlu balata numunesi diskin
yüzeyini aşındırarak balata performansında olumsuz
sonuçlar oluşturmuştur.
Tablo 3. Farklı karışımlarda üretilen balata
numunelerinin özellikleri
Özgül
Yoğunlu Sertli
Ort. Sür.
Aşınma
Numunel
k
k
Kat.
2
(gr/mm )x10
er
(gr/cm3) (HB)
(µ)
-6
BG -2
0,413
2,09
20,07
0,328
BG -6
0,387
2,20
25,10
0,420
BG -10
0,352
2,25
32,33
0,480
SONUÇ
Bu çalışmada, değişik oranlarda granit tozu ilave
edilerek toz metalürjisi yöntemi ile balatalar üretilmiş ve
üretilen
balataların
sürtünme-aşınma
özellikleri
incelenerek aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir.
1. % 6 granit tozu ilave edilmiş BG-6 balata malzemesi,
0,42 sürtünme katsayı oranı ile ara yüzey sıcaklığının
artmasına bağlı olarak en kararlı sürtünme
performansını göstermiştir.
2. Kütle bazında en fazla aşınma BG-2 numaralı örnekte,
en az ise BG-10 numaralı örnekte elde edilmiştir.
3. Sabit hız da yapılan deneylerde asbestsiz granit
tozunun sürtünme malzemelerinin özelliklerini elde
edilebilir şekilde düzelttiğini göstermiştir.
4. Katkı maddelerinin miktar ve yoğunluklarına bağlı
olarak
Balataların
yoğunlukları,
farklılıklar
göstermiştir.
5. Üretilen balataların TS 555 standardına göre fren
balatası olarak kullanılabilir olduğu söylenebilir.
Özellikle BG-6 balata numunesinden iyi sonuç
alınması, balata üretiminde %2 ile % 6 arasında granit
tozu ilavesinin kullanılabileceğini göstermektedir.
6. Granit toz atıklarının dolgu malzemesi olarak fren
balatası üretiminde kullanılabilirliğine dair maliyet
analizlerinin yapılması gerektiği anlaşılmaktadır.
7. Piyasa koşullarında, granit toz atıklarını kurutma,
temizleme, öğütme maliyetleri araştırılmalıdır.
Ekonomiklik analizlerinin olumlu olması durumunda,
granit toz atıklarının dolgu malzemesi olarak fren
balatası
üretiminde
kullanılması
mümkün
görülmektedir. Özellikle granit fabrikalarının yoğun
olduğu bölgelerde, granit fabrika işletmecilerinin
birlikte kuracakları eleme-öğütme, kurutma ve
temizleme tesisi vasıtasıyla granit toz atıklarını
endüstriyel kullanıma sunmaları, hem ekonomiye hem
de işletmecilere artı değer sağlayabilir.
8. Granit
atıklarının
taşınma
ve
depolanma
problemlerinin ve bununla birlikte çevreye verdiği
zararların da en aza indirgenebilmesi için granit
atıklarının belirlenen alanlarda kullanıldığı takdirde
olumsuz yönlerinin çok düşük bir düzeye gerileyeceği
ve granit sektörüne büyük faydalar sağlayacağı ve
bununla birlikte ekonomik kazanımları da beraberinde
getireceği düşünülmektedir.
KAYNAKLAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Terzi, S., Karaşahin, M., 2003, “Mermer Toz
Atıklarının Asfalt Betonu Karışımında Filler
Malzemesi Olarak Kullanımı” İMO Teknik Dergi,
sayı 193, sayfa 2903-2922.
Demir, İ., Başpınar, M. S., 2001, “Mermer Tozu
Artıklarının (havuz çökeltisi) Hafif Yapı Blokları
Üretiminde Kullanılması” Türkiye IV. Mermer
Sempozyumu (MERSEM'2003) Bildiriler Kitabı 1819 Aralık 2001, sayfa 213-220
Kılıç, H., Sugözü, İ., Mutlu, İ., 2009, “Mermer Toz
Atıklarının
Otomotiv
Fren
Balatasında
Kullanımının
Frenleme
Karakteristiğine
Etkisinin Araştırılması” Mermer Atıklarının
Değerlendirilmesi ve
Çevresel Etkilerinin
Azaltılması Sempozyumu, 16-17 Ekim 2009 sayfa
350-357.
http://tr.wikipedia.org/wiki/Mermer#Granit.5B11.5
D erişim tarihi 17.01.2013
http://www.boem.com.tr/Granit_bilgi.pdf
erişim
tarihi 17.01.2013
Sugözü, İ., 2009, “Bor katkılı otomotiv fren
balatası üretimi ve frenleme karakteristiğinin
deneysel incelenmesi”, Doktora Tezi, Fırat
Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
TS 9076, 1991, “Fren Balataları-Malzeme
Sürtünme Özelliklerinin Küçük Deney Parçaları
ile Değerlendirilmesi”, T.S.E., 1. Baskı, Ankara.
Persson, B.N.J., 1994, “Theory of Friction”, The
American Physical Society, Phys. Rev. B 50, 4771–
4786.
Tabor, D., 1996, “Friction as a Dissipated Process.
Friction of Organic Polymers in Fundamentals of
Friction”, Macroscopic and Microscopic Processes,
Cilt 220, Pages 3-5.
Ostermeyer, G.P., 2003, “On the Dynamics of the
Friction Coefficient”, Wear, Volume 254, Issue 9,
Pages 852-858.
Moore, D.F., 1975, “Principles and Application of
Tribology ”, Pergamon Press, Oxford.
Anderson, A.E., 1992, “Friction, Lubrication and
Wear Technology”, ASM Handbook, Vol. 8, 569577.
Anderson, A E, 1992, “Friction And Wear Of
Automotive Brakes, Friction, Lubrication And
Wear Technology” ASM Handbook. Vol 18, USA.
Stachowiak, G. W., Batchelor, A. W., 2001,
“Engineering Tribology”,Heineman, Boston, V. 1.

Download Report