Investigation on wear behavior of Hardox 450 steel in nano lubrication environment
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2025
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Karabük Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
This study examines the wear behavior of Hardox 450 steel under different conditions, with the aim of improving its tribological performance compared with WC cemented carbide balls over a wide range of conditions. Tribological experiments were conducted on Hardox 450 steel using a ball-on-flat tribometer under dry, minimum quantity lubrication (MQL), and nano-MQL conditions. Subsequently, the most critical tribological variables such as friction forces, volume loss, wear depth, and micrographs were investigated. The results revealed that MQL conditions are helpful in improving the tribological performance while minimizing material volume loss and wear rates. nano-MQL condition shows better performance based on volume loss as 73% to 78% compared with dry conditions and 24% to 38% compared with minimum lubrication. It reduces average forces by 64% to 78% compared with dry conditions, and by 64% to 70% compared with minimum lubrication MQL.
Bu çalışma, Hardox 450 çeliğinin farklı koşullar altındaki aşınma davranışını inceleyerek, tribolojik performansını geniş bir koşul yelpazesinde WC sert metal bilyelere kıyasla iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Tribolojik deneyler, Hardox 450 çeliği üzerinde kuru, minimum yağlama (MQL) ve nano-MQL koşulları altında bir top-düzlem tribometresi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ardından, sürtünme kuvvetleri, hacim kaybı, aşınma derinliği ve mikrograf gibi en kritik tribolojik değişkenler incelenmiştir. Sonuçlar, MQL koşullarının tribolojik performansı iyileştirmede, malzeme hacim kaybını ve aşınma oranlarını minimize etmede etkili olduğunu ortaya koymuştur. Nano-MQL koşulu, hacim kaybı açısından kuru koşullara kıyasla %73 ila %78, minimum yağlamaya kıyasla ise %24 ila %38 oranında daha iyi performans göstermektedir. Ayrıca, ortalama kuvvetleri kuru koşullara göre %64 ila %78, minimum yağlama MQL’ye göre ise %64 ila %70 oranında azaltmaktadır. Ayrıca minimum sürtünme kuvveti değeri (2,3 N), nano-3 koşulunda 50 mm/s kayma hızında ve 10 N yükte gerçekleşmiştir.
Bu çalışma, Hardox 450 çeliğinin farklı koşullar altındaki aşınma davranışını inceleyerek, tribolojik performansını geniş bir koşul yelpazesinde WC sert metal bilyelere kıyasla iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Tribolojik deneyler, Hardox 450 çeliği üzerinde kuru, minimum yağlama (MQL) ve nano-MQL koşulları altında bir top-düzlem tribometresi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ardından, sürtünme kuvvetleri, hacim kaybı, aşınma derinliği ve mikrograf gibi en kritik tribolojik değişkenler incelenmiştir. Sonuçlar, MQL koşullarının tribolojik performansı iyileştirmede, malzeme hacim kaybını ve aşınma oranlarını minimize etmede etkili olduğunu ortaya koymuştur. Nano-MQL koşulu, hacim kaybı açısından kuru koşullara kıyasla %73 ila %78, minimum yağlamaya kıyasla ise %24 ila %38 oranında daha iyi performans göstermektedir. Ayrıca, ortalama kuvvetleri kuru koşullara göre %64 ila %78, minimum yağlama MQL’ye göre ise %64 ila %70 oranında azaltmaktadır. Ayrıca minimum sürtünme kuvveti değeri (2,3 N), nano-3 koşulunda 50 mm/s kayma hızında ve 10 N yükte gerçekleşmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Hardox 450, Wear, Friction, Minimum quantity lubrication (MQL), Nano-MQL., Aşınma, Sürtünme, Minimum miktar yağlama (MQL), Nano-MQL
