Buzdolabı Kompresör Yatakları İçin Aşınmaya Dayanıklı Malzemelerin Seçimi

Abstract

Bu yüksek lisans tez çalışmasında hermetik kompresördeki biyel-perno yatağı için kullanılabilecek alternatif malzemeler seçilmiş ve bu malzemelerin kompresör aşınma performansına etkileri incelenmiştir. Alternatif biyel malzemesi olarak dört ayrı bileşimden toz malzeme hazırlanmıştır. İlk olarak biyel malzemesi üzerine mangan fosfat kaplama deneyleri yapılmıştır. Kristal boyutu üzerinde en etkin faktör olarak Mn fosfat banyosunun Serbest Asit değeri belirlenmiştir. Banyonun toplam asit değeri ile Serbest Asit değerinin karşılıklı etkileşimi ise ikinci derecede önemli, Toplam Asit değeri ise üçüncü önemli faktör olarak ortaya çıkmıştır. Aşınma deneylerinde alternatif perno malzemesi olarak iki farklı çelik kalitesi kullanılmıştır. Bunlar DIN 100CrMn6 ve SAE 8620 çelik kaliteleridir. 100CrMn6 çelik numuneler su verme işlemine tabi tutulmuştur. 8620 kalite çelik numuneler ise ikiye ayrılmış, bir bölümü su verme işlemine tabi tutulmuş, diğer bölümü ise nitrürlenmiştir. Bütün alternatif numune çiftleri deney tasarımı yapılarak farklı kombinasyonlarda, Falex Block on Ring (B.O.R.) test cihazında, R600a gaz ortamında aşınma ve sürtünme deneylerine tabi tutlmuştur. Deneylerde B.O.R. deney düzeneği parametleri, hareket açısı, sıcaklık, devir, süre, cisme etkiyen ağrılık ve gaz basıncı sabit tutulmuştur. Blok ve Halka aşınmaları birlikte değerlendirildiğinde en uygun malzeme çifti olarak ısıl işlemli 100CrMn6 perno – MnP kaplamalı %0.45C içeren halka çifti öne çıkmaktadır.

In this master thesis alternative materials are chosen for connecting rod-pin bearings in hermetic compressors and the effects of these materials to compressor wear performance. Alternative connecting rods are prepared from four different powder compositions. These connecting rod materials are firstly used manganese and phosphate plating experiments. Free acid value of the Manganese phosphate bath on crystal dimension is determined as the most effective factor. The mutual interaction of the total acid value of bath and free acid value are of secondary importance whereas total acid value revealed as third significant factor. For wear experiments alternatively two different steel qualities are used as pin material. These are DIN 100CrMn6 and SAE 8620 steel qualities. 100CrMn6 steel samples are processed to quenching. 8620 quality samples are separated into two, one part is subject to quenching, the other part is nitrided. All alternative sample pairs are processed to wear and friction experiments in R600 gas environment in Falex Block on Ring (BOR) test machine in different combinations by making experiment designs. In the experiments BOR experiment set up parameters, movement angle, temperature, turn over, time, weight affecting the type and gas pressure are kept constant. When block and ring wears are evaluated together, thermal processed 100CrMn6 pin-Manganese phosphate plated ring pair with %0.45C is the most proper material pair.