YAY ÇELĠĞĠNE UYGULANAN FARKLI PEENING ĠġLEMLERĠNĠN ve BĠLYE BOYUTUNUN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKĠSĠ

Benzer belgeler
FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

MALZEME BİLİMİ Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan Ġhsaniye Otomotiv MYO. Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ FORD OTOSAN İHSANİYE OTOMOTİV MYO YÜZEY İŞLEMLERİ AR-GE LABORATUVARI

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ FORD OTOSAN İHSANİYE OTOMOTİV MYO YÜZEY İŞLEMLERİ AR-GE LABORATUVARI

Yüzey Pürüzlülüğü Ölçüm Deneyi

MALZEME BİLGİSİ DERS 8 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ Ford Otosan İhsaniye Otomotiv MYO

Malzeme yavaşça artan yükler altında denendiği zaman, belirli bir sınır gerilmede dayanımı sona erip kopmaktadır.

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ


MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 2 Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Basma ve sertlik deneyleri

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i?

YAPI MALZEMELERİ DERS NOTLARI

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

İMALAT YÖNTEMLERİ Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan İhsaniye Otomotiv MYO. Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu

ALÜMİNYUM T6 ISIL İŞLEMİ İÇİN GELİŞTİRİLEN SEPET TASARIMI İLE ZAMAN VE ENERJİ TASARRUFU SAĞLANMASI

LEVON JOZEF ÇAPAN PROFESÖR

Sakarya Üniversitesi Teknoloji Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü. İmalat Müh. Deneysel Metotlar Dersi MAK 320. Çalışma 3: SERTLİK ÖLÇÜMÜ

TEKNİK KILAVUZ : QUARD VE QUEND SOĞUK ŞEKİLLENDİRİLMESİ

BİLYELİ DÖVÜLMÜŞ Ç1020 MALZEMEDE KALICI GERİLMENİN KATMAN KALDIRMA YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ ÖZET

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ


KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ

MALZEME SEÇİMİ ve PRENSİPLERİ

MAKİNE ELEMANLARI DERS SLAYTLARI

OTOMOTİV ENDÜSTRİSİNİN MALZEME VE METALURJİ MÜHENDİSLERİNDEN BEKLENTİLERİ

MALZEME ANA BİLİM DALI Malzeme Laboratuvarı Deney Föyü. Deneyin Adı: Malzemelerde Sertlik Deneyi. Deneyin Tarihi:

AŞINDIRICI PARTİKÜL KARIŞIMLARININ Ti6Al4V ALAŞIMININ KATI PARTİKÜL EROZYON DAVRANIŞINA ETKİLERİ

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çeliklerin Kaynağı. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri

T. C. GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK ve DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

MAKİNE ELEMANLARI LABORATUARI

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 10 YORULMA TESTİ

İki Farklı Kendiliğinden Yayılan Şap Kinetiği PÇ Baskın & KAÇ Baskın- Çimento Araştırma ve Uygulama Merkezi

AR-GE ÇALIŞMALARI ÇALIŞMALARI ENDÜSTRİYEL TASARIM AR-GE ÇALIŞMALARI MALZEME AR-GE ÇALIŞMALARI BİYOMEKANİK AR-GE ÇALIŞMALARI

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

Bir cismin içinde mevcut olan veya sonradan oluşan bir çatlağın, cisme uygulanan gerilmelerin etkisi altında, ilerleyerek cismi iki veya daha çok

MAKiNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

CETP KOMPOZİTLERİN DELİNMELERİNDEKİ İTME KUVVETİNİN ANFIS İLE MODELLENMESİ MURAT KOYUNBAKAN ALİ ÜNÜVAR OKAN DEMİR

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

Shigley s Mechanical Engineering Design Richard G. Budynas and J. Keith Nisbett

ULUSLARARASI MÜHENDİSLİK HİZMETLERİ VE METAL PARÇA ORTAKLARI

İÇİNDEKİLER BÖLÜM 1 BÖLÜM 2

T.C. BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

Eğitim Öğretim Yılı Güz ve Bahar Dönemi Muhtemel Bitirme Çalışması Konuları. Tasarım Projesi Konusu Bitirme Çalışması Konusu Özel Koşullar

MMU 420 FINAL PROJESİ

KARBON ELYAF TAKVİYELİ POLİAMİT 6 KARMALARIN ISIL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Doç.Dr.Salim ŞAHİN YORULMA VE AŞINMA

SERTLİK DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Sertlik Deneylerinin Amacı

Tozların Şekillendirilmesi ve Sinterleme Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

AISI 1040 Çeliğinin Tornalanmasında Kesme Şartlarının Yüzey Pürüzlülük Değerlerine Etkilerinin İncelenmesi

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ HASAR ANALİZİ YÜKSEK LİSANS - DOKTORA DERS NOTLARI. Doç.Dr.İrfan AY BALIKESİR

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı 1 Deformasyon ve kırılma mekanizmalarına giriş

Bilyeli Dövme Uygulanmış AA1050 Alüminyum Malzemenin Metalografik İncelenmesi. Metallographic Examination of Shot- Peened AA1050 Aluminium Material

Sıvama, dairesel simetriye sahip derin parçalarınüretilmesinde kullanılan bir yöntemdir.

Yoğun Düşük sürünme direnci Düşük/orta korozyon direnci. Elektrik ve termal iletken İyi mukavemet ve süneklik Yüksek tokluk Magnetik Metaller

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ

STATİK LABORATUVARI Yöntem Akredite Durumu Birim Fiyat Deney Süresi TS EN ISO :2011. Basma deneyi TS 206: TL / Numune 1 gün

ÖZGEÇMİŞ. Öğrenim Durumu :

Statik ve Dinamik Yüklemelerde Hasar Oluşumu

MUKAVEMET-2 DERSİ BAUN MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ VİZE ÖNCESİ UYGULAMA SORULARI MART Burulma 2.Kırılma ve Akma Kriterleri

İÇERİSİ BETON İLE DOLDURULMUŞ ÇELİK BORU YAPI ELEMANLARININ DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI ÖZET

MALZEME BİLGİSİ DERS 6 DR. FATİH AY.

AŞINDIRICI PARTİKÜL KARIŞIMLARININ CAM KEÇE TAKVİYELİ POLİFENİLEN SULFİD MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN KATI PARTİKÜL EROZYON DAVRANIŞLARINA ETKİLERİ

DENEY 2 KESME HIZININ YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

MMU 402 FINAL PROJESİ. 2014/2015 Bahar Dönemi

3.KABARTILI DİRENÇ KAYNAĞI Dr.Salim ASLANLAR 1

Akredite Durumu TS EN ISO :2011. Basma deneyi (Oda sıcaklığı) TS 206: TL / Numune 1 gün

STATİK LABORATUVARI Yöntem Akredite Durumu Birim Fiyat Deney Süresi BS 4449:2005+A2:2009

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Genel Laboratuvar Dersi Eğilme Deneyi Çalışma Notu

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ

27 Mayis 2016 HAZİRAN 2016 YENİ MISAD YÖNETİM KURULU SEÇİLDİ!

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

BURSA TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ DOĞA BĠLĠMLERĠ, MĠMARLIK VE MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

ELYAF TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİN DELİNMESİNDE ÇİFT AÇILI MATKAP UÇLARIN İTME KUVVETİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels)

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

SICAK İŞ TAKIM ÇELİKLERİ B İ R K A L İ T E M A R K A S I

Güçlendirme Alternatiflerinin Doğrusal Olmayan Analitik Yöntemlerle İrdelenmesi

MMU 420 FINAL PROJESİ. 2015/2016 Bahar Dönemi. Bir Yarı eliptik yüzey çatlağının Ansys Workbench ortamında modellenmesi

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 3 ÜÇ NOKTALI EĞİLME DENEYİ

ÖZGEÇMĠġ VE ESERLER LĠSTESĠ

8. KAZIMALI (FRETAJ) KOROZYON

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

MALZEMELERDE RASTLANAN HASAR TÜRLERİNE GENEL BİR BAKIŞ

Transkript:

YAY ÇELĠĞĠNE UYGULANAN FARKLI PEENING ĠġLEMLERĠNĠN ve BĠLYE BOYUTUNUN YÜZEY PÜRÜZLÜLÜĞÜNE ETKĠSĠ Yasemin YILDIRAN 1, Egemen AVCU 2, Şebnem ÖLMEZ 3, İlker DEMİR 3, Ahmet Turan GÜVEN 3, Tamer SINMAZÇELİK 1 1 Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, yaseminyildiran89@gmail.com 2 Kocaeli Üniversitesi, Ford Otosan İhsaniye Otomotiv Meslek Yüksek Okulu, avcuegemen@gmail.com 3 Rözmaş Çelik Sanayi ve Ticaret A.Ş., solmez@rcstr.com 3 Rözmaş Çelik Sanayi ve Ticaret A.Ş., idemir@rcstr.com 3 Rözmaş Çelik Sanayi ve Ticaret A.Ş., aguven@rcstr.com 1 Kocaeli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Makine Mühendisliği Bölümü, tamersc@yahoo.com ÖZET Ön gerilme ile malzemedeki kalıntı gerilmeleri arttırmak amacı ile kullanılan shot peening (bilyalı dövme) işlemi dinamik yükler altında çalışan yayların yorulma ömrünü geliştirmek amacı ile uygulanmaktadır. Shot peening işlemi birçok farklı parametrenin etkisi altında gerçekleşmektedir. Farklı parametreler altında gerçekleştirilen shot peening işlemleri ile shot peening sonrası malzeme yüzeyinde oluşan bası gerilmesi, yüzey sertliği ve yüzey pürüzlülüğü gibi özelliklerde değişiklik meydana gelmektedir. Bu çalışmada amortisörlerde kullanılan yay çeliğinin yorulma dayanımını geliştirmek için uygulanan farklı peening işlemlerinin (stres peening, fine peening ve hot stres peening) ve bu farklı peening işlemlerinde kullanılan farklı boyutlardaki bilyelerin yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. 3 boyutlu temassız uçlu optik profilometre cihazı yardımı ile yüzeylerin pürüzlülük ölçümleri ve 3 boyutlu yüzey topografyası elde edilmiştir. Çalışmalar sonucunda stres peening uygulanmış yüzeyde oluşan maksimum tepe, ortalama pürüzlülük ve minimum derinlik değerinin diğer işlemlerle (fine ve hot stres peening) karşılaştırıldığında daha yüksek değerlerde olduğu gözlemlenmiştir. Bilye boyutunun yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelendiğinde büyük boyutlu bilyelerin küçük boyutlu bilyelere kıyasla daha yüksek değerlerde maksimum tepe noktası ve minumum derinlik değerlerine ulaştığı gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Yay çeliği, Shot Peening, Optik Profilometre, 3 Boyutlu Yüzey Topografisi, Yüzey Pürüzlülüğü. 1. GĠRĠġ Otomobillerde süspansiyon sistemi olarak ön veya arka askıda taşıt gövdesinin yol üzerinde az sarsıntı ile öne doğru hareket etmesine imkan vermek ve yol ile lastik arasındaki teması kaybetmeden taşıtın emniyetli ve konforlu bir şekilde hareket etmesini sağlamak amacı ile amortisör yayları kullanılmaktadır (Prawoto, 2008). Amortisör yayları dış kuvvetlerin etkisi altında büyük elastik şekil değiştirme göstererek enerji biriktirirler ve kuvvet kaldırıldığında bu enerjiyi kısmen geri verirler. Çalışma şartlarında yaylar, uygulanan kuvvetin etkisine göre, basılır, çekilir, eğrilir veya burulurlar. Bu nedenlerle yaylar, büyüklüğü ve yönü düzenli ya da düzensiz bir şekilde sürekli değişen kuvvet veya momentlerin etkimesi ile yorulmaya uğramaktadır. Yüzey kalitesi, ortamın korozif etkisi, kuvvet iletiminin türü, öngerilme, malzeme hatası, mikro yapının heterojen olmaması gibi nedenlerden dolayı malzemede yerel gerilme yığılmaları oluşmaktadır. Gerilme yığılmaların bulunduğu bölgelerde yorulma çatlağı oluşarak kırılma gerçekleşmektedir. Yorulma sonucu oluşan çatlak ek bir çentik etkisi ortaya çıkaracağından, gerilmeler bakımından durumu daha da kötüleşecek ve yaratılan yüksek gerilme yığılmaları çatlağın hızla ilerlemesi ve büyümesine neden olacaktır.

Bir yorulma hasarının oluşmasında genellikle birçok etkenin aynı anda varlığı söz konusudur. Yorulma kırılmalarının büyük çoğunluğu (%80-85) malzeme hatalarından dolayı değil, çentik etkisi yapan şekil ve yüzey etkileri, aşırı yükleme, montaj hataları, yetersiz bakım vb. nedenlerle ortaya çıkmaktadır (Doğan, 2007). Shot peening işlemi yüksek hızla malzeme yüzeyine çarptırılan bilyaların bütün yüzey üzerinde basma gerilme katmanı oluşturması ile malzemenin yorulma ömrünü önemli ölçüde arttırmakla birlikte, gerilmeli korozyon çatlamasına karşı direnç sağlayan soğuk veya ılık uygulanabilen mekanik bir işlemdir (Miaoa, 2010), (Tao, 1999), (Varol, 1990), (Sarıtaş, 1995). Shot peenig işlemi sonucunda yüzey üzerinde hem elastik hem de plastik şekil değişimleri bir arada görülür (Miaoa, 2010), (Tao, 1999). Malzemelerde görülen aşınma, yorulma, korozyon gibi hasarların doğrudan malzemenin yapısı ve yüzey özellikleri ile ilgili olduğu bilindiğinden, çoğu durumda malzemede meydana gelen hasarlar yüzeyden başlayıp iç kısımlara doğru ilerler. Bu hasarlara karşı malzemeyi iyileştirmek için bütün içyapı tanelerini nano boyuta eriştirmeye gerek duyulmayabilir. Özellikle yorulmaya karşı yüzey bölgesinde oluşacak ince veya nano taneli yapıların, o malzemenin şeklini ve kimyasal kompozisyonunu değiştirmeye gerek kalmadan, yorulma dayanımını kayda değer bir şekilde arttırması beklenir (Ünal, 2011). Yorulma hasarlarını önlemek veya yorulma ömrünü arttırmak için shot peening yöntemi kullanılarak kalıcı gerilme oluşturulmaktadır. Shot peening yönteminin parçanın üretim yöntemine ve metalin cinsine bakılmadan her türlü makine parçasına uygulanabilir olması yöntemin üstünlüklerindendir. Ayrıca shot peening ince metal plakaların istenilen formlarda şekillendirilmesi, yüzey sertleştirme, yüzey kalitesinin arttırılması için yüzeydeki gözeneklerin giderilmesi gibi çeşitli amaçlar için kullanılan ucuz ve etkili bir yüzey işlemidir (Yılmaz, 2008). Stress peening işlemi mekanik olarak shot peening işlemi uygulanmadan önce aşırı basma gerilmesini önlemek amacıyla ön gerilme uygulanan bir çeşit mekanik yüzey işlem yöntemidir. Stress peening işlemini shot peening işleminden ayıran en önemli nokta uygulandığı malzemeye ön gerilme uygulanarak işlemin gerçekleştirilmesidir. Stress peening işleminde shot peening işleminde kullanılan bilyalar kullanılmaktadır. Stress pening işlemi yaprak yayların, biyel kollarının ve fren yaylarının son dövme işlemlerinde uygulanmaktadır. Hot stress peening işlemi ise genellikle çelik malzemelere uygulanmakta olup bir çeşit shot peening işlemidir. Hot stress peening işlemi yaklaşık olarak 1700 C ile 3500 C arasında gerçekleştirilir. Hot stress peening işlemi için en önemli husus sıcaklığın kontrolüdür. Sıcaklığın kontrolü sağlanamadığı durumlarda malzemede sertlik düşüşü ve tavlanma etkisi oluşabilir. Bu durum dövmenin etkisini düşürebilir (Ünal, 2011), (Gao, 2011). Literatür çalışmaları incelendiğinde farklı iki yüzey üzerinde gerçekleştirilen peening işlemleri sonucunda malzemenin %90 oranında yorulma dayanımının arttırılmasında malzeme yüzeyindeki gerilmeleri arttırıcıların elemine edilmesine ve yüzey pürüzlülüğünün iyileştirilmesine bağlı olduğu, kalan % 10 oranındaki iyileşmenin ise peening ile elde edilen kalıntı basma gerilmeleri sonucu elde edildiği görülmüştür (Sanjurjo, 2010). Literatür incelendiğinde peening işlemleri sonrası malzemenin yüzey pürüzlülük değerinin önemli miktarda değiştiği, değişen pürüzlülük değerlerinin dinamik yüklenen malzemeler için büyük önem taşıdığı görülmektedir. Bu noktada bu çalışmada farklı peening işlemlerinin (stres peening, fine peening ve hot stres peening) ve bu farklı peening işlemlerinde kullanılan farklı bilye boyutlarının (0,4 ve 0,6 mm) amortisör yaylarının yüzey pürüzlülük değerine ve yüzey morfolojisine etkisinin 3 boyutlu temassız uçlu optik profilometre ile incelenmesi amaçlanmıştır. 2. MALZEME ve METOD 2.1. Malzeme Deneysel çalışmalarda RÖZMAŞ Çelik San. ve Tic. A.Ş. Firmasından temin edilen sıcak sarım yöntemiyle 15.20 mm çapında 54SiCr6 malzemesinden üretilmiş amortisör yayları kullanılmıştır. Şekil 1 de deneysel çalışmalarda kullanılan numuneler ve numunelerin üretim geçmişi verilmiştir.

ġekil 1. Yüzey pürüzlülüğü incelenecek numuneler Yaylara 1000 C de tavlama ve serteştirme yapılmış, sonrasında 415 C menevişleme işlemi gerçekleştirilmiştir. Menevişleme işleminden sonra numuneler 0,8 mm çapında bilyeler kullanarak shot peening işlemine maruz bırakılmıştır. Ardından farklı çaptaki (0,4 mm ve 0,6 mm) bilyeler kullanılarak stres peening, fine pening ve hot stres peening işlemleri gerçekleştirilmiştir. 2.2. Yöntem 2.2.1. Yüzey pürüzlülüğü ölçümleri Farklı peening işlemlerinin ve bu farklı peening işlemlerinde kullanılan farklı çaptaki (0,4 mm ve 0,6 mm) çelik bilyelerin yüzey pürüzlülüğüne etkisini incelemek amacı ile peening işlemi uygulanan numunelerin yüzeyleri Nanovea PS50 marka temassız 3 boyutlu optik profilometre cihazı ile incelenmiştir. Cihaz yardımı ile her bir yüzeye ait maksimum tepe yüksekliği, ortalama pürüzlülük değeri, maksimum çukur derinliği ISO 25178 standardına göre ölçülmüştür ve numunelerin 3 boyutlu yüzey morfolojisi görüntüleri alınmıştır. 3. SONUÇLAR ve TARTIġMA Deneysel çalışmalarda farklı peening işlemleri (stres peening, fine peening ve hot stres peening) ile son halleri verilen numunelerin yüzeyine ait maksimum, ortalama ve minimum yüzey pürüzlülüğü değerleri ölçülmüş ve birbiri içinde karşılaştırılmıştır. Şekil 2 de ilk aşama shot peening uygulamaları sonrası 0,4 mm çapında çelik bilyeler kullanılarak gerçekleştirilen stress peening, fine peening, hot stress peening işlemleri sonucunda numune yüzeylerinin 3 boyutlu optik profilometre incelemeleri sonucunda ölçülen maksimum tepe, maksimum derinlik, ortalama pürüzlülük değerleri verilmiştir. Şekil 2-a da peening işlemleri sonrası yüzeylerin makisimum pürüzlülük değeri, Şekil 2-b de ortalama pürüzlülük değeri, Şekil 2-c de maksimum yüzey derinliği ve Şekil 2-d de bu üç grafiğin birleştirilmiş hali verilmiştir. Shot peening işlemi, diğer tüm numunelere stress peenig, fine peening ve hot stress peening işlemleri öncesinde uygulanmasından dolayı referans yüzey pürüzlülüğü olarak alınmıştır.

Şekil 2-a da shot peening sonrası yapılan peening işlemleri (stress peening, fine peening ve hot stress peening) ile yüzeyde oluşan maksimum tepe noktası değerinde artış olduğu görülmektedir. Uygulanan üç farklı peening işleminden (stress peening, fine peening ve hot stress peening), stress peennig işlemi sonucu oluşan maksimum pürüzlülük değerinin diğer işlemlere (fine peening ve hot stress peening) kıyasla daha yüksek değerlerde olduğu gözlemlenmiştir. ġekil 2. 0,4 mm çapında çelik bilyeler kullanılarak gerçekleştirilen peening işlemleri (stress peeniig, fine peening, hot stress peening) sonrasında a) Yüzeylere ait maksimum pürüzlülük değerleri, b) Yüzeylere ait minimum derinlik değerleri, c) Yüzeylere ait ortalama pürüzlülük değerleri, d) Toplu grafik Şekil 2-c de peening işlemleri sonucu yüzeyde oluşan maksimum derinlik değerleri verilmiştir. Şekil 2-c incelendiğinde, Şekil 2-a da oluşan maksimum pürüzlülük değerine benzer bir sonuç elde edildiği görülmüştür. Stress peening işlemi ile elde edilen maksimum derinlik değerinin diğer işlemlere kıyasla daha yüksek değerlerde gerçekleştiği görülmüştür. Şekil 2-b de peening işlemi uygulanmış numunelerin ortalama yüzey pürüzlülüğü değerleri verilmiştir. Stress peening işlemi sonrası ölçülen ortalama pürüzlülük değerinin shot peening, fine peening ve hot stress peening işlemlerine göre daha yüksek değerde olduğu görülmektedir. Fine peening ve hot stress peeening sonrası ölçülen maksimum tepe noktası değerinin ve maksimum derinlik değerinin farklı olmasına rağmen ortalama yüzey pürüzlülüğü değerinin birbirine çok yakın değerlerde olduğu görülmektedir. Şekil 2-a ve c de verildiği üzere stress peening işlemleri ile diğer peening işlemlerine (fine peening ve hot stress peening) kıyasla yüzeyde daha derin çukurlar ve daha yüksek tepeler oluştuğu ve buna bağlı olarak stres peening ile ortalama yüzey pürüzlülüğü değerinde artış meydana geldiği görülmüştür.

ġekil 3. Peening işlemleri sonrası 3 boyutlu yüzey morfolojileri a) Shot peening, b) Stress Peening, c) Fine peening, d) Hot stres peening Şekil 3 te peening işlemleri sonrası 3 boyutlu temassız uçlu optik profilometre yardımı ile incelenen yüzeylere ait yüzey morfolojileri verilmiştir. Şekilde referans yüzey olarak kullanılan shot peening işlemi uygulanan numunenin ve shot peening sonrası stres peening, fine peening ve hot stres peening işlemi uygulanan numunelerin yüzey morfolojileri verilmiştir. Şekilde peening işlemleri sonrası yüzey morfolojileri farklı renkler kullanılarak belirtilmiştir. Renklere ait pürüzlülük değerleri görüntülerin sağında her bir görüntü için özel olarak verilen skala ile belirtilmiştir. Görüntülerde kırmızı renk ile yüzeydeki tepe noktalar belirtilirken, mavi renkle de çukur bölgeler gösterilmektedir. Şekil 3-a ve b incelendiğinde shot peening sonrasında uygulanan stress peening işlemi sonrası yüzeyde oluşan kırmızı renk ile belirtilen tepe noktalarda ve mavi ile belirtilen çukur noktalarda artış meydana geldiği görülmektedir. Ayrıca stress peening işlemi uygulanmış numunenin skalasında kırmızı renk ile belirtilen noktanın shot peening skalasında kırmızı renk ile belirtilen değere göre çok yüksek değeri temsil ettiği görülmektedir. Bu durumun shot peening sonrası uygulanan fine peening ve hot stres peening işlemleri için de geçerli olduğu görülmüştür. Peening işlemleri sonrası elde edilen yüzey morfolojilerinin görüntüsünün yüzey pürüzlülüğü değerleri ile uyumlu olduğu görülmektedir. ġekil 4. Fine peening uygulamalarında farklı bilye çapının yüzey pürüzlülüğüne etkisi

Şekil 4 te fine peening ve Şekil 5 te hot stress peening işleminde farklı boyutta bilyeler (0,4 mm ve 0,6 mm) kullanılmasının yüzey morfolojisine etkisi incelenmiştir. Büyük boyutlu bilye kullanılması ile küçük boyutlu bilyelere kıyasla daha pürüzlü bir yüzey elde edildiği (daha yüksek maksimum tepe noktası, daha yüksek derinlik) görülmüştür. 3 boyutlu yüzey morfolojileri incelendiğinde büyük çapta bilyelerin kullanılması ile yüzeyde daha derin çukurların ve daha yüksek tepelerin oluştuğu skalaya bağlı yapılan renklendirmelerle net bir şekilde anlaşılmaktadır. Uygulanan peening işlemlerinin geneli için aynı peening işleminde farklı çapta (0,4 ve 0,6 mm) çelik bilyelerin kullanılmasında, büyük çaptaki bilyeler (0,6 mm) kullanılarak gerçekleştirilen işlemlerde maksimum tepe noktasının ve maksimum derinliğin daha yüksek değerlerde olduğu söylenebilinir. ġekil 5. Hot stres peening uygulamalarında farklı bilye çapının yüzey pürüzlülüğüne etkisi 4. SONUÇLAR Yüzey pürüzlülüğünün değişken yükleme altında çalışan yaylarda çentik etkisi oluşturarak çatlak başlangıcına neden olduğu bilinmektedir. Bu nedenle bu çalışmada yay çeliklerine uygulanan farklı peening işlemlerinin yayların yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. Son işlem olarak uygulanan farklı peening işlemlerinin (stres peening, fine peening ve hot stres peening) yüzey pürüzlülüğüne etkisi temassız uçlu optik profilometre ile ölçülmüştür. Numunelerin maksimum tepe noktası, maksimum derinliği, ortalama yüzey pürüzlülüğü ve 3 boyutlu yüzey topografisi elde edilmiştir. Stress peening, fine peening ve hot stres peening işlemi yapılmış numunelerin yüzey pürüzlülüğü incelendiğinde ve karşılaştırıldığında ortalama pürüzlülük değerinin etkin bir değişime uğramadığı ancak maksimum tepe noktası ve minimum derinlik değerinin uygulanan işleme bağlı olarak değişiklik gösterdiği, stres peening yöntemini diğer yöntemlere (fine ve hot stres peening) karşılaştırdığımızda daha yüksek değerde maksimum tepe noktası ve maksimum derinlik değerini oluşturduğu gözlemlenmiştir. Hot stress peening yöntemi ile ise diğer yöntemlere kıyasla en düşük değerde maksimum tepe noktası ve maksimum derinlik değerinin oluşturduğu gözlemlenmiştir.

Peening işlemleri sonucunda gerçekleştirilen 3 boyutlu yüzey morfolojileri yüzey pürüzlülüğü sonuçlarını desteklemektedir. Stress peening sonrası numunenin yüzey morfolojisi incelendiğinde yüksek tepecikleri temsil eden kırmızı rengin ve derin çukurları temsil eden mavi rengin birçok noktada görüldüğü ayrıca skalada bu renkleri temsil eden pürüzlülük değerlerinin diğer işlemlerden (fine ve hot stress peening) elde edilen skalalardaki değerlere kıyasla daha yüksek değerde olduğu gözlemlenmiştir. Peening işlemlerinin geneli için farklı çaptaki (0,4 ve 0,6 mm) çelik bilye kullanımının yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelendiğinde, büyük çaptaki bilyeler (0,6 mm) kullanılarak gerçekleştirilen işlemlerde daha yüksek değerlerde maksimum tepe noktası ve maksimum derinlik değerleri elde edilmiştir. 5. TEġEKKÜR Rözmaş Çelik'te; sıcak sarım yöntemiyle yay numunelerinin üretimini gerçekleştiren Yay Hattı Sorumlusu Osman Özcan ve takım arkadaşlarına, ölçüm ve analizlerde emeği geçen Kalite Şefi Ömer Yıldız, Kalite Teknisyeni Cihan Gürbüz ve Ar-Ge Teknisyeni Emin Tümen'e teşekkür ederiz. Bu yayın; TÜBİTAK Teknoloji ve Yenilik Destek Programlarından "1501 Sanayi-Ar-Ge Projeleri Destekleme Programı" kapsamında desteklenen "Porsche Macan Aracı İçin Yüksek Dayanımlı ve Korozyon Direncine Sahip Amortisör Yaylarının Geliştirilmesi ve Üretim Parametrelerinin Optimizasyonu" başlıklı ve 312 0 721 numaralı proje çalışmalarından derlenmiştir. Proje bütçemizin önemli bir kısmını destekleyen TÜBİTAK Kurumu'na teşekkür ederiz. 6. REFERANSLAR Doğan, M., Yüksek Lisans Tezi, Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Taşıt Elemanlarında Yorulma Analizi, T.C Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bursa, 2007. Gao, Y. K., Wu, X. R., Experimantal investigation and fatigue life prediction for 7475-T7351 aluminum alloy with and without shot peening-induced residual stresses, Acta Materialia, 59, 3737-3747, 2011. Miaoa, H. Y., Demersb, D., Larosea, S., Perrona C., Levesque, C., Experimental study of shot peening and stress peen forming, Journal of Materials Processing Technology, 210, 2089 2102, 2010. Prawoto, Y., Ikeda, M., Manville, S.K., Nishikawa, A., Design and failure modes of automotive suspension springs Engineering Failure Analysis, 15, 1155-1174, 2008. Sanjurjo, P., Rodriguez, C., Pariente, I. F., Belzunce, F.J., Canteli, A. F., The influence of shot peening on the fatigue behavior of duplex stainless steels, Procedia Engineering, 2, 1539-1546, 2010. Sarıtaş, S., Varol, R., Doğan, C., The Effect of Shot Peening on the Fatigue Properties of Steels Euro PM 97, Proce.of Advance Structural PM Compenent Production, 15 17 Eylül, Munih, 1995 Tao, N. R., Sui, M. L., Lu, J., Lu, K., Surface nanocrystallization of iron induced by ultrasonic shot peening, Nano Structured Material, 11, 433 440, 1999. Ünal, O., Yüksek Lisans Tezi, Bilyalı dövme işleminin tane boyutuna etkisinin deneysel incelenmesi, Bartın Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Bartın, 2011. Varol, R., 2024 Alüminyum Alaşımının Yorulma Ömrü Üzerine Farklı Bilyalı Dövme Parametrelerinin Etkisi, Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya, 1990. Yılmaz S. S., Ünlü B.S., Varol R., Borlama ve Bilyeli Dövmenin Demir Esaslı T/M Malzemelerde Aşınma ve Mikro Yapı Özelliklerine Etkisi, C.B. U. Journal of Science, 4.1, 1-8, 2008.

BĠYOGRAFĠLER YASEMĠN YILDIRAN - 2011 yılında Kocaeli Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünde lisans eğitimini tamamladı. Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı nda 2013 yılı bahar döneminde yüksek lisans eğitimini tamamladı. 2013 yılında aynı üniversite ve bölümde doktora eğitimine başladı. 2012 yılı Şubat ayından itibaren Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü nde araştırma görevlisi olarak görev yapmaktadır. EGEMEN AVCU Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü lisans eğitimini 2007 yılında, Makine Mühendisliği Bölümü lisans eğitimini 2010 yılında tamamladı. Kocaeli Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Mühendisliği Anabilim Dalı nda Yüksek Lisans öğrenimini 2010 yılında, aynı üniversite ve bölümde Doktora eğitimini 2013 yılında tamamladı. 2007 2009 yılları arasında Daechang Seat Co. Ltd. (D.S.C.) Otomotiv de Üretim Mühendisi ve Üretim Planlama Takım Şefi olarak çalıştı. 2010 yılında TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi, Malzeme Enstitüsü nde iç bursiyer olarak görev aldı. 2011-2013 yılları arasında Makine Mühendisliği Bölümünde araştırma görevlisi olarak çalıştı. 2013 yılında itibaren Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan İhsaniye Otomotiv Meslek Yüksek Okulun da Yardımcı Doçent olarak görev yapmaktadır. ġebnem ÖLMEZ 1994 yılında İ.T.Ü. Metalurji Mühendisliği Bölümünde lisans eğitimini tamamladı. 1998 yılında İ.T.Ü. Metalurji-Malzeme Mühendisliği Bölümünde yüksek lisans eğitimini tamamladı. 1996 yılında çalışma hayatına başladı. Kariyerine; Habaş Topluluğu, Volvo Otomotiv Türk ve TÜBİTAK'ta devam etti. 2012 yılından itibaren Rözmaş Çelik San. Ve Tic. A.Ş. firmasında Ar-Ge Mühendisi olarak görev yapmaktadır. ĠLKER DEMĠR 2004 yılında İ.T.Ü. Uçak Mühendisliği Bölümünde lisans eğitimini tamamladı. 2008 yılında GYTE Makine Mühendisliği Bölümünde yüksek lisans eğitimini tamamladı. GYTE'de Araştırma Görevlisi olarak çalışma hayatına başladı. 1 yıllık Ford Otosan Ar-Ge Mühendisliği deneyiminden sonra 2013 yılından itibaren Rözmaş Çelik San. Ve Tic. A.Ş. firmasında Ar-Ge Mühendisi olarak görev yapmaktadır. AHMET TURAN GÜVEN 1969 yılında Sivas'ta doğdu. 1992 yılında Y.T.Ü. Makine Mühendisliği Bölümünde lisans eğitimini tamamladı. 1997 yılında Kocaeli Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünde yüksek lisans eğitimini tamamladı. 1995 yılında Rözmaş Çelik San. Ve Tic. A.Ş. firmasında iş yaşamına başladı. Rözmaş Çelik'te Teknik Müdür olarak çalıştı. 2010-2012 yılları arasında Schmolz Bickenbach Çelik A.Ş.'de Fabrika Müdürü olarak kariyerine devam etti. 2012 yılından itibaren Rözmaş Çelik San. Ve Tic. A.Ş. firmasında "Ar-Ge ve Mühendislik Bölümleri Müdürü" olarak görev yapmaktadır. TAMER SINMAZÇELĠK 1971 yılında Eskişehir de doğdu. Lisans eğitimini 1992, yüksek lisans eğitimini 1994 ve doktora eğitimini 1997 yılında Kocaeli Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünde tamamladı. Polimer kompozitler ve triboloji üzerine çalışmalarına devam etmekte ve 1995 yılından beri Kocaeli Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümünde Öğretim Üyesi olarak çalışmaktadır. 2011 yılından beri Makine Mühendisliği Bölümünde Profesör olarak çalışmaktadır. Prof. Dr. Tamer Sınmazçelik ayrıca İleri Disiplinlerarası Araştırma Laboratuarı Yöneticiliğini yapmaktadır. Çalışmalarının büyük bir kısmını polimer kompozitler, erozif aşınma ve biyomekanik konuları üzerine gerçekleştirmektedir.