Konu: Yüksek Hassasiyetli Yağ Keçelerinin Takviye Bilezik Kalıplarının Üretiminde Kullanılan Takım Çelikleri ve Üretim Prosesleri

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Konu: Yüksek Hassasiyetli Yağ Keçelerinin Takviye Bilezik Kalıplarının Üretiminde Kullanılan Takım Çelikleri ve Üretim Prosesleri"

Ediz Gökçen
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Nurettin ÇALLI Fen Bilimleri Ens. Öğrenci No: MAD 614 Madencilikte Özel Konular I Dersi Veren: Prof. Dr. Orhan KURAL İTÜ Maden Fakültesi Konu: Yüksek Hassasiyetli Yağ Keçelerinin Takviye Bilezik Kalıplarının Üretiminde Kullanılan Takım Çelikleri ve Üretim Prosesleri 1

2 ÇELİKLERİN SINIFLANDIRILMASI Çelik; demir, karbon, az miktarda fosfor, silikon, sülfür ve %1,5 u geçmeyen oranda manganez içerir. Bu tipler Sade Karbonlu Çeliklerdir. 2

3 ÇELİKLERİN SINIFLANDIRILMASI Alaşımlı çelikler ise %1 den az karbon içerir. Bu çeliğin özelliklerini değiştirmek adına diğer metallerden yeterli miktarlarda çeliğe ilave edilir. Alüminyum, krom,kobalt, bakır, kurşun, kükürt, nikel, fosfor ve vanadyum ilave edilen bazı metallerdendir. 3

4 ÇELİKLERİN SINIFLANDIRILMASI Alaşımlı çeliklerde esas olan hangi uygulamada hangi çeliğin tercih edileceği bilinmeli, Bu çeliğe nasıl bir ısıl işlem, Nasıl bir yüzey sertleştirme, Ya da nasıl kaplama yapılacağına doğru karar vermektir. 4

5 KALIP PERFORMANSI Günümüz ekonomisi karlılığa ve üretim maliyetlerinin düşürülmesini işaret etmektedir. Üretim adetleri arttıkça pres hızları ve sac malzemelerin mukavemeti artmıştır. Kalıp dizaynı, üretim yöntemi, iş parçası ve takım çeliği kalıpta optimum verimliliği sağlamak için önemlidir. 5

6 KALIP PERFORMANSI Takım çeliği, üretim maliyetini düşürmek ve verimliliği sağlamak adına en kritik halkalardan biridir. Bu çeliklerden imal edilen kalıplardan alınacak performans (ürün kalitesi ve kalıp ömrü) sadece kalıpta kullanılan çeliğe ve ısıl işleme bağlı değildir. 6

7 KALIP PERFORMANSI Kalıp performansı aşağıdaki faktörlerden etkilenir; 1- Kalıp Tasarımı 2- Kalıp Çeliği 3- Isıl İşlem 4- Yüzey İşlemleri 5- Kalıp İmal Yöntemi 6- Kaplamalar 7- İş Parçaları 8- Üretim Yöntemi 9- Üretim Koşulları 10- Kalıp Bakımı 7

8 HASAR MEKANİZMALARI Soğuk iş uygulamalarında özellikle de kesme ve form verme kalıplarında hasar mekanizmaları yakından tanındığında, daha kalıpların tasarımı ve takım çeliği seçimi aşamasında bu hasar mekanizmasına dirençli çelikler seçilebilecektir. 8

9 HASAR MEKANİZMALARI- ÇÖKME Kullanım sırasında Ezilme, Çökme, Ağız Dönmesi olarak nitelendirilen Plastik Deformasyon aslında, kullanılan kalıp malzemesinin bu uygulamada yetersiz akma dayanımına sahip olması demektir. Saca form vermek ya da kesmek için kalıba uygulanan basınç kalıp çeliğinin mukavemetinden yüksektir. 9

10 HASAR MEKANİZMALARI- ÇÖKME Çökmeyi engellemek için; 1- Yüksek Sertlik 2- Yüksek Akma Dayanımlı Çelik kullanmak gerekir. 10

11 HASAR MEKANİZMALARI- ABRASİF AŞINMA Abrasif aşınma, sert olanın yumuşak olanı çizmesi olarak tanımlanır. Aşağıdaki şekillerde de gösterildiği gibi kesilen iş parçasının kendi sertliği ile kalıp malzemesini çizmesi ve kalıp malzemesinden parçacık koparmasıdır. Şekil 1 Abrasif Aşınmanın Şematik Gösterimi Şekil 2 Abrasif Aşınmış Takımın SEM Görüntüsü 11

12 HASAR MEKANİZMALARI- ABRASİF AŞINMA Abrasif aşınma dayanımını arttırmak için çelik mikro yapısı karbür, nitrür gibi sert ve iri parçacıklar içermelidir. Başka bir deyişle çeliğin Cr, W, Mo, V gibi sert karbür yapıcılarla alaşımlı olması gerektiğidir. 12

13 HASAR MEKANİZMALARI- ADHESİF AŞINMA Adhesif aşınma da yumuşak olanın sert olanı çizmesi, ondan parçacık koparmasıdır. Kalıp ile iş parçasının temas ara yüzeyinde son derece büyük bir basınç ve sürtünme ortaya çıkar. Sürtünme; ısıya, kesme ve form vermeye çalışılan yüzeyde sıcaklığın artmasına yol açar. Şekil 3 Adhesif Aşınmanın Şematik Gösterimi Şekil 4 Adhesif Aşınmanın SEM Görüntüsü 13

14 HASAR MEKANİZMALARI- ADHESİF AŞINMA Adhesif Aşınma, asıl olarak yapışma-kopma çevrimleri sırasında oluşan yüzey yorulmasıdır. Adhesif Aşınmayı önlemek için; 1- Yüksek kalıp sertliği uygulanmalı ( 60 HRc), 2- Düşük sürtünme katsayısına sahip kaplamalar kullanılmalı (Nitrasyon gibi), 3- Tokluğu yüksek takım çeliği kullanılmalıdır. 14

15 HASAR MEKANİZMALARI- SIVANMA/SARMA Sarma, tıpkı adhesif aşınma gibi sürtünme nedeniyle ortaya çıkan ısının kalıpla iş parçası ara yüzeyinde yapışmaya neden olmasıdır. Aynı adhesif aşınmada olduğu gibi sıvanma hasarını engellemek için sert ve tokluğu yüksek takım çelikleri kullanılmalıdır. 15

16 HASAR MEKANİZMALARI- AĞIZ DÖKÜLMESİ Kullanım esnasında atma olarak karşımıza çıkan ağız dökülmesi, kalıbın çalışan kenarında oluşan mikro çatlakların kısa sürede büyüyerek ve esas olarak birbirleriyle birleşerek kesici köşeden parça kopmasına neden olmasıdır. Şekil 5 Ağız Dökülmesi 16

17 HASAR MEKANİZMALARI- AĞIZ DÖKÜLMESİ Ağız Dökülmesi önüne; 1- Sünekliği Yüksek Takım Çeliği, 2- Tokluğu Yüksek Takım Çeliği kullanarak geçilebilir. 17

18 UYGULAMA ALANLARI 1- Matris Taşıyıcı 2- Matris 3- Merkezleme Plakası 4- Zımba 5- Pot Çemberi 6- Kalıp Taşıyıcı 7- Zımba Tutucu Plaka 8- Zımba Dayama Plakası 9- Üst Plaka 10- Alt Plaka 11- Merkezleme Plakası 18

19 ALAŞIMLI ÇELİKLERİN ÖZELLİKLERİ Yüksek aşınma direnci, Yüksek basma dayanımı, Yüksek tokluk, Yüksek sertleşebilirlik, Yüksek meneviş direnci, Isıl işlemde mükemmel boyutsal kararlılık, Nitrürleme, İkincil sertlik özelliği. 19

20 TAKIM ÇELİKLERİNİN PRATİK UYGULAMALARI Çalışmamın bu bölümünde yüksek hassasiyetli sızdırmazlık elemanları üreten bir firmanın takviye sacı nasıl elde ettiğini resim ve anlatımlarla görünecektir. Resim 1 & 2 Takviye bilezik kalıplarının üretiminde kullanılan takım çeliğinin tedariki ve kesilmesi. 20

21 TAKIM ÇELİKLERİNİN PRATİK UYGULAMALARI Resim 3 & 4 Kesilen çelik çubuklara ısıl işlem uygulanır. 21

22 TAKIM ÇELİKLERİNİN PRATİK UYGULAMALARI Resim 5--Takviye bilezik kalıbını oluşturmak adına bilgisayarda 3 D dizayn. Resim 6 CNC makinede kalıp parçalarının talaşlı imalatı. 22

23 TAKIM ÇELİKLERİNİN PRATİK UYGULAMALARI Resim 7 Takviye bilezik kalıbını oluşturacak parçaların imalatı. 23

24 TAKIM ÇELİKLERİNİN PRATİK UYGULAMALARI Resim 8 Takviye bileziği üretmek adına oluşturulan kalıbın parçaları. 24

25 TAKIM ÇELİKLERİNİN PRATİK UYGULAMALARI Resim 9 Takviye sac kalıp parçalarının toplanarak üretime hazır edilmesi. 25

26 TAKIM ÇELİKLERİNİN PRATİK UYGULAMALARI Resim 10-- Oluşturulan takviye bilezik kalıplarından parça elde etmek için kullanılacak rulo sacın görünümü. 26

27 TAKIM ÇELİKLERİNİN PRATİK UYGULAMALARI Resim 11 Firma içinde üretimi gerçekleşen takviye sac kalıbı eksantrik prese monte edildikten sonra takviye rulo sacı sürülür ve presteki koçun seri vuruşlarıyla üretim gerçekleşir. 27

28 TAKIM ÇELİKLERİNİN PRATİK UYGULAMALARI Resim 12 Üretimi gerçekleşen takviye sacın görünümü. Projemin Pratik Uygulamalar bölümünde 10 adımda hammadde tedarikinden elde edilen ürüne kadar tüm süreç özetlenmektedir. 28

29 KAYNAKÇA ASSAB Takım Çelikleri RBS- Lastaş Üretim Test Sonuçları soguk-is-takimi-celikleri Asil Çelik El Kitabı 29

Benzer belgeler

PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler. Plastik Şekil Verme

PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ Doç.Dr. Murat VURAL İTÜ Makina Fakültesi 1 1. Plastik Şekil Vermeye Genel Bakış 2. Plastik Şekil Vermede Malzeme Davranışı 3. Plastik Şekil Vermede