Sıcak Pres Yöntemiyle Birleştirilmiş Çelik Borularda Birleşme Hatalarının Giderilmesi

Abstract

Sıcak Pres ile birleştirme, malzemenin östenitleşme sıcaklığına kadar ısıtılıp, bu sıcaklıkta belirli bir süre bekledikten sonra pres altında form verilip soğutulmasıyla mümkündür. Otomativ sektöründe pek çok güvenlik parçası bu proses ile birleştirilmektedir. Proses veya yöntem kaynaklı eksiklikler kitleme bölgesinde yüksek gerilmeler oluşturmaktadır. Bu gerilmeler nedeni ile kırılma, çatlama ve kopmaların olduğu gözlemlenmiştir. Emniyet parçalarında meydana gelen bu hasarlar ciddi can ve mal kaybına neden olabilecek problemlerdir. Bu tezde sıcak kitleme ile birleştirilmiş mil ve borunun, kitleme bölgesinde meydana gelen problemler incelenmiştir. Mil için C45 ıslah çeliği ve boru için S355( ST-52) genel yapı çeliği kullanılmıştır. Kitleme bölgesinde meydana gelen hasarı minimize etmek için optimum sıcaklık değerleri ve profil tasarımı tayin edilmiştir. Bu amaçla Bilgisayar Destekli Analiz programı kullanılarak uygun profil tasarımı yapılmıştır. Alternatif paremetrelerde kitlenmiş mil ve boruların test ve analizleri yapılarak optimum proses parametreleri belirlenmiştir. Çalışma sonucunda çentik darbe ve burulma mukavemeti değerlerinde %20 oranında artış sağlanmıştır, 25 sn süren proses süreci 15-18 saniyelere düşürülmüştür( 360 adet üründe yaklaşık 1 saat). Proseste sağlanan iyileştirmeyle, söz konusu parçaların 30- 36 ton kapasiteli araçlarda güvenle kullanabileceği garanti altına alınmıştır.

Hot process consists of steps that are heating the material to austenite temperature and waiting at that temperature for a certain time, then quenching and forming under press. Many safety parts combine with this method in automotive industry. Process and method- based deficiencies creates high stress on combined zone. Reason of these stresses, cracks and breaks were seen. These damages that made on safety parts can cause loss of life and goods. Problems of combined zone of pipe and shaft that were made hot locking were examined. Shaft made with C45 tempered steel and pipe made with S355 (St52) structural steel. Optimum Temperature Values and profile design were determined for reduce damages on combined zone. Therefore profile design was made with computer aided analysis program. Optimum process parameters were determined by using made test and analyst at locked shaft and pipes at alternatives parameters. Charpy impact and torsion strength were increased 20% at the end of study, process time went down 25 seconds to 15 seconds (1 hour for 360 parts). Using mentioned parts in safe on 30- 36 tons capacity vehicles are guaranteed by this process.