Sıcak Pres Birleştirme Yöntemi ile Kilitlenmiş Bölge Üzerindeki Dayanımın İyileştirilmesi

Yıl 2017, Cilt: 15 Sayı: 2, 75 - 83, 26.09.2018

Mustafa Göz

Öz

Sanayide ve literatürde presle sıcak birleştirme (kilitleme) olarak adı
geçen mil ve borunun birbirine rijit bağlanmasını sağlayan yöntemde borunun mil
ile kilitlenmesi plastik şekillendirme ile yapılmaktadır. Plastik şekillendirme
esnasında oluşan bu iç gerilim ve çatlaklar malzemenin ömrüne doğrudan etki
etmekte ve ömrünü kısaltmaktadır. Sıcak şekillendirme, malzemenin östenitleme
sıcaklığına kadar ısıtılıp, bu sıcaklıkta belirli bir süre bekletildikten sonra
pres altında form verilip soğutulması adımlarından oluşmaktadır. Proses, Türkiye
otomotiv sanayisi için yeni bir yöntemdir. Bu yöntemde sıcak şekillendirme
prosesinde kullanılan malzemelerin karakterleri iyi tanınmalıdır. Sıcak Pres
birleştirme ile üretilmiş hasarlı parçalar incelendiğinde, kilitleme
bölgesinden kırılma, çatlama ve kopmaların olduğu tespit edilmiştir. Bu
araştırmada kilitleme bölgesinde gözlenen zayıflatıcı etkilerin önüne geçilerek
prosesten ve yöntemden doğan eksikliklerin giderilmesi, mukavemet ve ömrü
artırmak için gerekli iyileştirme çalışmaları yapılmıştır. Bu amaçla öncelikle
bilgisayar destekli analiz yöntemleri kullanılarak en uygun kilitleme
profilinin tasarlanması, sıcak presleme prosesi için optimum sıcaklık ve
ısıtma/soğuma hızlarının belirlenmesi, alternatif parametrelerle üretilmiş
gerçek (otomotiv üzerinde çalışan) parçalar üzerinde test ve analizler
yapılması suretiyle belirlenen profil ve plastik şekillendirme parametrelerinin
üretim sonrasında oluşan iç gerilme, çatlak, sertlik ve mekanik mukavemet
değerlerine etkisi belirlenerek optimum değerler tespit edilerek kilitleme
bölgesi mukavemeti arttırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Sıcak Presle Birleştirme, Presle Kilitleme, Sıcak Kilitleme, Sıcak büzme

Kaynakça

• Atlıhan G., Topçu M., Çallıoğlu H. , Altan G. 2007. “Calculation Of Residual Stresses Resulting From Bending Of Cold Formed Steel Bars” , 13, 1. Bardelcik A. , Salisbury C. P. , Winkler S., Wells M. A. , Worswick M. J. , 2010. “Effect Of Cooling Rate On The High Strain Rate Properties Of Boron Steel” , 37, 694-702 . Bok H. H. , Choi J. W. , Barlat F. , Suh D. W. , Lee M. G., 2013. “Thermo-Mechanical-Metallurgical Modeling For Hot-Press Forming In Consideration Of The Prior Austenite Deformation Effect” International Journal of Plasticity, 4, 2013. Çalıgülü, U. ve Taşkın, M., 2006. Sıcak Presleme Yöntemiyle Üretilmiş AlSiMg-SiCp Takviyeli Kompozitlerin Difüzyon Kaynağında Basıncın Birleşme Üzerindeki Etkisinin Araştırılması, Metal Makine Dergisi, Cilt:159, ss:526-530. Çalıgülü U. , Dikbaş H., Taşkın, M., 2006. “Sıcak Presleme Yöntemiyle İmal Edilmiş SiCp Takviyeli Alüminyum Esaslı Kompozitlerin Difüzyon Kaynağında Sürenin Birleşme Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi” Çan Y. , Altınbalık M. T. , Akata H. E., 2002. “Tüp Sıvamada Kuvvet Ve Malzeme Akışının Ve Üretim Esnekliğinin İncelenmesi” Denizli: 9. Denizli Malzeme Sempozyumu , Pamukkale Üniversitesi. Djabella, H., Arnell, R. D., “Finite Element Analysis Of The Contact Stresses in Elastic Coating/Substrate Under Normal and Tangential Load”, Thin Solid Film, 223, pp.87-97, 1993 Erişir, Yrd. Doç. Dr. Ersoy, 2013. “Plastik Şekillendirme Yöntemleri”, Kocaeli: Kocaeli Üniversitesi, 2013-2014. GÖK A. , Demirci H. İ. , Gök K. , 2009. “Application of Finite Elements Method on İndustrial Genuine Blank.» Karabük: 5. Uluslararasi İleri Teknolojiler Sempozyumu. Guan Y. , Zhao G., Wu X. , Lu P. , 2007. “Massive Metal Forming Process Simulation Based On Rigid/Visco-Plastic Element-Free Galerkin Method” 187-188, 412-416. Güven Ş. Y. 2008. “1030 Çeliğinden Üretilen Yuvarlak Çubuklarda Optimum Deformasyon Sıcaklığının Ve Deformasyon Hızının Saptanması” , C.B.Ü Soma Meslek Yüksekokulu Teknik Bilimler Dergisi, 2, 10. Kejanlı H., Çalıgülü U., , Kolukısa S., 2008. “Ti45.2Ni49.1Cu5.7 Kompozitinin 910-940-970ºC Sıcaklıklarda Cu-Ni Folyolu Difüzyon Kaynağında Sıcaklık Ve Sürenin Birleşmeye Etkisinin Araştırılması” e-Journal of New World Sciences Academy, Article Number: A0092 , Volume: 3, Number: 3. Kejanlı H.*, Taşkın M.*, Çalıgülü U., “Ti45.0Ni49.6Cu5.4 Kompozitinin Cu ve Ni Aratabaka Kullanılarak Difüzyon Kaynağı ile Birleştirilmesinde Kaynak Sıcaklığının ve Süresinin Bağlantı Karakteristiği Üzerine Etkisi” Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi 200X, X(X) X-X Kim D. H. , Lee H. C. , Kim B. M. , Kim K. H. , 2005 “Estimation Of Die Service Life Against Plastic Deformation And Wear During Hot Forging Processes” Journal of Materials Processing Technology 166 , 372–380. Kurt B. ve Orhan N. , (2005).”Difüzyon Kaynaği ile Birleştirilmiş Ti-6Al-4V Alaşimi Ve 316 Paslanmaz Çelik Çiftinin Ara Yüzey Mikroyapisinin Incelenmesi", Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları. Liming L., Meili Z., Longxiu P., Lin W. ,2001. “Studying Of Micro-Bonding In Diffusion Welding Joint For Composite” Materials Science and Engineering A315, 103–107 Lu P. , Zhao G., Guan Y. , Wu X. 2008. “Bulk Metal Forming Process Simulation Based on Rigid-Plastic/Viscoplastic Eement Free Galerkin Method” , 479 , 197-212. Mori K. , Yoshimura H. 2000. “Three-Dimensional Rigid-Plastic Fnite Element Method Using Diagonal Matrix For Large-Scale Simulation Of Metal-Forming Processes”, 42, 1821-1834. Ozan S., Çalıgülü U., Taşkın M., Gür A.K., Dikbaş H. and Çay V.V., 2006. “Sicak Presleme Yöntemiyle Imal Edilmiş Sicp Takviyeli Alüminyum Esasli Kompozitlerin Difüzyon Kaynağinda Sicakliğin Birleşme Üzerindeki Etkisinin Incelenmesi”, Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Metal Eğitimi Bölümü 23119 ELAZIĞ/TÜRKİYE, FÜBAP Proje No: 983. Önal A. S. 2012 “Hot Stamping Process” . TMMO MMO Mühendis ve Makina Dergisi cilt 53, sayı 626, s.66-70. Taşgetiren, S., “Thermo Mechanical Analysis Of Bimaterials With An Interfacial Crack” Ph. D. Thesis, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir, 1997 Sezer A. , Karaoğlanlar Ö. F. , 2012. “Kalipçilik ve Metal Şekillendirmede Farkli Malzemelerin Gerilme Analizi”, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi, İzmir: 2012. Stupkiewicz S. , Mro´z Z. 2003. “Phenomenological Model Of Real Contact Area Evolution With Occount For Bulk Plastic Deformation In Metal Forming”, International Journal of Plasticity 19, 323-344. Taş Z. , 2012. “Yüksek Dayanımlı Düsük Alasımlı Çeliklerde Metalürjik Mukavemet Artırma” Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, cilt 28, no. 2, pp. 97-101.