Aşınma nedir? Adhezif ve abrazif aşınma nedir?

Aşınma, malzeme yüzeyinden mekanik etkenler sonucunda küçük parçacıkların ayrılması neticesinde istenmeyen şekilde oluşan değişiklik olarak tanımlanır (DIN 50320). Parlatma, talaşlı işleme gibi kontrollü olarak gerçekleştirilen işlemler aşınma olarak sayılmazlar. Bununla beraber eskimeye sebep olan elektriksel, fiziksel ve kimyasal etkenlerle yüzeyden büyük boyuttaki parçaların kırılması da aşınma kavramı içerisinde yer almaz. Korozyonun aşınma olarak isimlendirilmemesinin nedeni de mekanik bir etkinin olmamasından ve elektrokimyasal veya kimyasal bir bozulma olmasından kaynaklanmaktadır.

Aşınma 5 şekilde gerçekleşir:

• Ana malzeme (aşınan)
• Aşındıran
• Ara malzeme
• Hareket
• Yük

Aşınma çiftini oluşturan ana cisim ile karşı cisim arasında belli bir ara malzeme varken az ya da çok yük altında hareket ettikleri zaman aşınma başlar. Ana malzeme  mineral, ağaç, metal, kauçuk, plastik gibi aşınma özyapısallığına önem verilen katı madde; mineral, metal, plastik, çeşitli gaz veya sıvılar da aşındırıcı malzeme olabilir. Ara malzeme katı, sıvı, gazdan herhangi biri veya karışımı olabilir. Hareket kaymalı, yuvarlanmalı veya darbe şeklinde; yük ise sabit, değişken, azalan, artan olabilir.

Aşınma işlemleri aşınma izinin görüntüsüne göre malzeme kaldırılmasının veya hasarın oluştuğu fiziksel mekanizmaya göre aşınmanın gerçekleştiği koşullara göre 3 ayrı grupta sınıflandırılabilir. Aşınma izi pullanma, çukurlanma, parlama, çizilme, oyulma, kazılma ve kemirilme şeklinde olabilir. Fiziksel mekanizma oksidasyon, abrazyon ve adhezyon olarak sınıflandırılabilir. Aşınma ortamı yağlı ve yağsız aşınma,, yuvarlanma aşınması, metal-metal kayma aşınması, yüksek sıcaklık metalik aşınması ve yüksek gerilmeli kayma aşınması şeklinde sınıflandırılabilir.

Adhezif aşınma nedir?

Adhezyon, temas halinde bulunan yüzeyler arasındaki çekim kuvvetlerinden meydana gelir. Bu çekim kuvvetleri kovalent, iyonik, metalik veya Van der Waals kuvvetleri olabilir.

Karşılıklı yüzeyler düzgün olarak işlenmiş ya da parlatılmuş olsa da hiçbir zaman moleküler seviyede düzgün olmayacaktır. Bu şekilde teknik düzgünlükteki yüzeylerde görünüşteki temas alanından daha az olan gerçek temas etme noktalarında, taşınma halinde olan yükün etkisiyle malzemenin akma sınırı aşılmakta ve gerçek temas alanı bu yükü taşıyabilecek genişliğe ulaşıncaya dek artmaktadır. Böyle bir plastik deformasyon ile beraber yüzeysel kaymalar oluşabilir.

Abrazif aşınma nedir?

Bir yüzeyde ve yüzeye eğik bir kuvvetin etkisinde olan abrazif taneciğin hareketi ile meydana gelen aşınma türüne abrazif aşınma adı verilmektedir. Bu kuvvetin dik bileşeni sert taneciğe etki ederek yüzeyin etkilenmesine yol açar.

Aşındırıcılarla temas halinde bulunan araçlar için abrazif aşınma önemli bir zarar çeşididir.  Özellikle toprak ile temas eden greyder, saban, buldozer bıçaklarıyla maden ve mineral kazıyıcılar için abrazif aşınmayla sık bir şekilde karşılaşılır.

Abrazif aşınma türünün iki çeşidi vardır: 2 cisimli yani pürüzlü bir yüzeyin ya da  sabit aşındırıcı taneciklerin hareketi ile yüzeyden malzeme kaldırılması; 3 cisimli yani 2 kayan yüzey arasında serbest taneciklerin oluşmasıyla malzemenin aşınması.

Kaynakça

Sarı, N. (1998). Klasik Isıl İşlemler ve Modern Yüzey İşlemleri Uygulanmış Ç 1050 Çeliğinin Abrazif+Erozif Aşınma Davranışının İncelenmesi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.