Metalik bağlantılı balata malzemeleri toz metalürjik yöntemler ile üretilirler.
Metal tozlar atomizasyon yöntemiyle üretilirken, bronz esaslı tozlar atomizasyon ve elektroliz yöntemiyle üretilirler.
Balata malzemesi olarak 2-40 mikrometre boyutlarında bronz esaslı metal tozu kullanılır. Bronz esaslı toz metal fren balata numunelerinin bileşimleri (%):
ÜRETİM SÜRECİ
TOZLARIN KARIŞTIRILMASI
2-40 mikrometre boyutlarında, bileşimi verilen bronz tozlar homojen bir karışım elde edebilmek için bilyeli döner değirmende 20 dakika karıştırılır.
PRESLEME
Aşağıdaki şekilde gösterilen 55.20 44 x 15 mm ebatlarında metalik kalıp içerisine yerleştirilen tozlar hidrolik pres yardımı ile saniyede 2.40 MPa hızda 350-600 MPa basınçlarda tek yönlü soğuk olarak preslenir.
Presleme işlemi, toz presleme kalıbında tek eksenli olarak metal toz dondurulduktan sonra, üst baskı plakası yardımıyla yapılır.
Kalıp duvarlarının aşınma problemi ve sürtünmeyi azaltmak için kalıp yüzeyleri alkolle sıvılaştırılmış çinko stearat ile yağlanır.
SİNTERLEME
Preslenmiş numunelerde toz parçacıkların yüksek yüzey enerjilerinin ortadan kaldırılarak parçacıklar arasında tam ve mükemmel bağlar oluşturulması amacı ile sinterleme yapılır. Sinterleme işlemi dikdörtgen kesitli bant taşımalı bir fırında gerçekleştirilir. Numune 810 santigrat derecede 45 dakika boyunca sinterleme işlemine tabi tutulur.
Numunenin ilerleme yönüne dik yönlerde fırına indirgeyici olarak sürekli amonyak gazı verilir. Fırının numune giriş ve çıkış kısımları atmosfere açık durumdadır. Bu noktalardan fırına oksijenin girişini önlemek amacıyla bütan gazı ile bir alev duvarı oluşturulmaktadır.
Sinterleme işleminin yapıldığı fırın 3 farklı sıcaklık bölgesinden oluşur. Bunlar ; ön sinterleme, sinterleme ve soğutma bölgeleri. Sinterleme işlemi toplam 75 dakika sürer. Ön sinterleme bölgesinde sıcaklık, sinterleme sıcaklığı olan 810 santigrat dereceye 15 dakikada yükselir. Daha sonra sinterleme bölgesinde sıcaklık 810 santigrat derecede 45 dakika boyunca sabit kalır. Soğutma bölgesinde ise sıcaklık 15 dakika içerisinde 40 dereceye kadar düşer. Soğutulan numuneler fırından alındıktan sonra oda sıcaklığında soğumaya bırakılır.
