www.1bilgi.com

PROCEDURE FOR THIS EXPERIMENT

HEAT CONDUCTION UNIT

The Heat Conduction Unit consists of heated module mounted on a bench support frame. The module contains a cylindirical metal bar arrangement for a variety of linear conduction experiments. Test section is equipped with an array of temperature sensors. Cooling water, to be supplied from a standard laboratory tap, is fed to one side of the test pieces in order to maintain a steady gradient. The instrumentation permits accurate measurements of temperature and power supply. Fast response temperature probes, with a resolution of 0.1 . The power control circuit provides a continuously variable electrical output of 0-100 Watts with direct readout.

Linear Module

Fourier’s Law of Heat Conduction is most simply demonstrated with the linear conduction module. This comprises a heat section manufactured from brass fitted with an electrical heater. Three thermistor temperature sensors are installed at 10 mm intervals along the working section which has a diameter of 25 mm. A separate heat sink section, also of brass, is cooled at one end by running water whilst its working section is also fitted with thermistor temperature sensors at 10 mm intervals. The heat input section and the heat sink section may be clamped directly together to form a continous brass bar with temperature sensors at 10 mm intervals. Heat losses from the linear module are reduced to a minimum by a heat resistant casing enclosing an air space around the module. The thermistor temperature sensors are connected to miniature plugs fitted to the casing and connection from the sensors to the digital temperature readout are made via nine sensor leads fitted with approprate sockets . therefore temperature gradients can be readily plotted from rapidly acquired data . the temperature selector switch on the front panel of the electrical console permits any of the nine temperature to be displayed.

Experiment

Turn on the water supply and ensure that water is flowing from the free end of the water pipet o drain. This should be checked at intervals. Rotate the heater power control on the electrical console to the fully anti-clockwise position. Set the mains ON/OFF switch on the ON position when the digital readouts will be illuminated. The temperature will be indicated on the temperature readout. Set the heater power on the wattmeter. Select temperature 1 on selector switch. The temperature will now increase as the end of the linear module is heated. Select temperature 2 on the selector switch and note that the indicated temperature decreases towards the water-cooled end. Repeat until all nine temperatures have been selected. Temperatures should be checked at regular intervals until reaching steady state. Commissioning is now complete.

OBTAINING THERMAL CONDUCTIVITY ( k )

Our aim in this experiment is to find the thermal conductivity (k) of brass by heat conduction unit. To operate the heat conduction unit first time, power switch is turned . Then water starts flowing from the free end of the water pipe to drain.Water is used to maintain steady conditions . Wattmeter can be set to arbitrary powers that we want to use. ( In this experiment we choose three different power values: 2W,4W,6W ) Then we wait until the conditions become steady.. We understand that the conditions become steady when temperatures stops changing. Then we note the temperatures of 6 points. These temperature values can be read by using the Temperature Selection Switch. We can calculate k of brass by using these values..

Equations for calculating k

Q = kA (T / x )

k = Q/ A (T / x )

Q : Power used

A : Area of the material ( A = лD2 / 4 )

D : Diameter ( In the experiment, brass with D=25mm used )

T : Temperature difference

x : Length of the whole cyclinder (x=8cm)

Part that holds T4,T5,T6, has a cavity in the edges. As a result, air enters mechanism and helps the water to cool the brass.

a) Q = 2W

Q T1°C T2°C T3°C T4°C T5°C T6°C

2W 25,9 25,6 25,2 10,7 10,3 9,9

A = лD2 / 4

A = 4,908×10-4 m2

T = T1-T6 = 25,9-9,9 =16°C,

x = 0,08m

k = Q/ A (T / x )

k = 2 / 4,908×10-4 ( 16 / 0,08 )

k = 20,37 W/m. °C

Real k value is found by interpolating the datas in Table A-3 in the book.

The values in the table are in Kelvin so we have to find the value of T in terms of K( Kelvin).

T = 16+273 =289 K

T°C k ( W/m.K)

200 95

289 k

400 137

Real k = 114 W/m.K

We see that there is a big difference between the k value found in the experiment and real k value. This is because of the air. As mentioned above , there is a cavity in the test mechanism. Air helps the water ,to cool the brass. So heat loss occurs. then; k becomes smaller.

Temperature profile of this example is given as Chart1 .

b) Q = 4W

Q T1°C T2°C T3°C T4°C T5°C T6°C

4W 42,8 42,3 41,5 14,2 13,3 12,6

A = лD2 / 4

A = 4,908×10-4 m2

T = T1-T6 = 42,8-12,6 =30,2°C,

x = 0,08m

k = Q/ A (T / x )

k = 4 / 4,908×10-4 ( 30,2 / 0,08 )

k = 21,6 W/m. °C

Real k value is found by interpolating the datas in Table A-3 in the book.

The values in the table are in Kelvin so we have to find the value of T in terms of K( Kelvin).

T = 30,2+273 =303,2 K

T°C k ( W/m.K)

200 95

303,2 k

400 137

Real k = 117,64 W/m.K

Explanation is the same as the above one.

Temperature profile of this example is given as Chart 2.

c) Q = 6W

Q T1°C T2°C T3°C T4°C T5°C T6°C

6W 49,4 49 48,2 12,8 11,7 10,8

A = лD2 / 4

A = 4,908×10-4 m2

T = T1-T6 = 49,4-10,8 =38,6°C,

x = 0,08m

k = Q/ A (T / x )

k = 6 / 4,908×10-4 ( 38,6 / 0,08 )

k = 25,33 W/m. °C

Real k value is found by interpolating the datas in Table A-3 in the book.

The values in the table are in Kelvin so we have to find the value of T in terms of K( Kelvin).

T = 38,6+273 =311,6 K

T°C k ( W/m.K)

200 95

311,6 k

400 137

Real k = 119,32 W/m.K

Explanation is the same as the above one.

.

Temperature profile of this example is given as Chart 3.

Gaz Ergitme Kaynagında Kullanılan Gazlar

Gaz ergitme kaynağında kullanılan başlıca yanıcı gazlar şunlardır;

Asetilen ( C2H2)

Hidrojen (H2)

Metan (CH4)

Propan (C3H8)

Bütan ( C4H10)

Propan + Bütan karışımı (C3H8 + C4H10)

Havagazı

Benzin veya Benzol (C6H8) buharı.

Kaynaktan sarfı nazar edilse bile, hem kalite hem de iktisadi bakımından ayrı ayrı hallerde, hangi gazın daha müsait olduğunu tespit etmek her zaman mümkün değildir.Bunu basit bir şekilde gösteren ve her yerde tatbiki mümkün olabilen bir ölçü yoktur.Gazın ne ısıl değeri, ne alev sıcaklığı ve ne de fiyatı başlıbaşına bir karar vermeye kafi gelmez.

Diğer taraftan, kaynak tekniğinde kullanılacak yanıcı gazların bilhassa aşağıdaki şartları gerçekleştirebilmesi istenir.

a- yüksek bir ısıl değer

b- yüksek alev sıcaklığı

c- yüksek tutuşma hızı

d- erimiş haldeki kaynak banyosunu havanın zararlı tesirine karşı koruma

e- aritksiz (mesela, cüruf gibi) bir yanma

f- imkan nispetinde ucuz ve kolay istihsal edebilme

Yukarıda verilen gazlardan en fazla beş tanesi, kaynak tekniğinde kullanılmaktadır. Asetilen,hidrojen,propan,bütan ve havagazı.Bu gazlar arasında Asetilen gazının tutşma hıznın ve alev gücünün diğer gazlardan fazla olmasi, bu gazın kaynak tekniğinde diğerlerinden daha fazla kullanılmasına sebeb olmuştur.

Çeşitli Yanıcı Gazlar Hakkında Kısa Bilgi

a – Hidrojen

Kaynak tekniğinde hidrojen çok nadir hallerde kullanılır. Mesela çok ince aliminyum ve kurşun saçların kaynak ve lehim işleri gibi. Alev sıcaklığı 2100°C olduğundan saç kalınlığı arttıkça, tavlama zamanıda yükselir. Hidrojen piyasaya 40 litrelik tüplerde 150 atmosfer altında sevkedilir.

Hidrojen tatsız kokusuz ve renksiz bir gazdır.1m3 hidrojen 10 gram olup aynı hacimdeki oksijenden 15,9 defa daha hafiftir. Hava ile %9 ila %68 oranında karıştığı zaman patlayıcı bir gaz karışımı hasıl eder.

b – Metan (CH4)

Metanın ısıl değeri 8850 kcal/m3 olmasına rağmen, alev sıcaklığı düşük olduğundan, çeliği sıvı hale getirmesi oldukça zordur. Yanma hızının düşük olması yüzünden, çok defa hidrojen, asetilen veya etilenle karıştırılarak, yanma hızının yükseltilmesine calışılır. Buna rağmen böyle bir karışım kaynak tekniği için herhangi bir anlam ifade etmez.

Metan hava ile %6 ila %13 oranında karıştığı zaman patlayıcı bir karışım teşkil eder.

c – Hava Gazı

Havagazı çeşitli gazların karışımından ibarettir. Bunu takriben %50 Hidrojen , %12 karbonmonoksit (CO) , %25 Metan (CH4) ibaret olup, geri kalanıda etilen (C2H4), azot (N) , ve karbondioksit (CO2) teşkil eder.

Özgül ağırlığı 0,4 ila 0,6 kg/m3 ve ısıl değeride 3500 ila 4500 kcal/m3 arasında değişir. Gerek ısıl değerinin gerekse alev sıcaklığının düşük olması dolayısıyla kaynak tekniğinde nadiren ancak ince saçların kaynağında kullanılır. Bazen alev sıcaklığını yükseltmek için hava gazına asetilen karıştırılır (%30 asetilen). Havagazı daha ziyade kesme, lehimleme veya yüzey sertleştirme işlemlerinde kullanılan bir gazdır.

d – Propan ve Bütan

Her iki gazında ısıl değeri yüksek olmasına rağmen , tutuşma hızları ve alev sıcaklıkları düşüktür. Bu sebebten ötürü daha ziyade kesme, tavlama ve lehimleme işlerinde kullanılır. Birer karbonlu hidrojen olan propan ve bütan gazları, tüplerde sıvı halinde bulunur.

e – Benzin Buharı

Sıvı halinde bulunan benzin buharı bilhassa su altında yapılan kesme işlerinde kullanılır. Sıvı benzinin özgül ağırlığı 0,7 kg/litre ve ısıl değeri de 10000 kcal/kg civarındadır. Benzin-hava karışımının %1,4 ten itibaren çok tehlikeli bir patlayıcı gaz karışımı teşkil edeceği hatırdan cıkarılmamalıdır.

f – Benzol Buharı

Benzol eskiden özel kaynak ve kesme işlerinde kullanılmasına rağmen, bugun yerini asetilene terke etmiş durumdadır. Özgül ağırlığı 0,83 kg/litre ve ısıl değeride 9600 kcal/kg dır.

g – Asetilen (C2H2)

Asetilen, karpitin su ile temasından elde edilen bir gazdır. 76 mm civa basıncında ve 0°C de özgül ağırlığı 1,17 kg/m3 olup havadan biraz hafiftir. (havann özgül ağırlığı 1,23 kg/m3 dür). Bir kilogram asetilen 760 mm civa basıncında ve 0°C de 854 litre, yani basınç ve 15°C de de 900 litredir.

Asetilen, içerisinde mevcut fosforlu hidrojen dolayısıyla sarımsağımsı bir kokuya sahiptir. Asetilenin kritik sıcaklığı 37°C ve kritik basıncıda 67 olup, atmosferik basınçta – 80°C de sıvı ve - 83°C de katı hale geçer.

Asetilenin hava veya oksijenle teşki ettiği karışımlar çok tehlikelidir. Bu karışımların tutuşması halinde büyük infilaklar meydana gelir.Tehlikeliş patlayıcı gaz karışımlarının oranı aşağıda verilmiştir.

Oksijenle %2,3 ila %93 oranında asetilen

Hava ile %1,5 ila % 82 nispetinde asetilen

Asetilen kararsız bir karbonlu hidrojen olduğundan, ayrışmaya meyillidir. Asetilen 1,5 atmosferden daha yüksek bir basınçla sıkıştırıldığında ve sıcaklıkta arttığı zaman kendisini teşkil eden hidrojen ve karbona ayrışmaya başlar. Aynı zamanda tutuşma ve yanma olmaksızın, 11 misli bir basınç artışı ile infilak eder. Bunun neticesi olarakta, asetilen cihazlarında 1,5 atmosferden daha yüksek basınçlara müsaade edilmez. Basınç 2 atmosferi aşınca, özel emniyet tedbirleri alınmadığı takdirde, bir noktada başlıyan ayrışma bütün gaz kütlesine yayılır. Ayrıca sıcaklığında artmamasına bilhassa dikkat edilmelidir. Asetilenin istihsali sırasında , cihazın sıcaklığının 80°C nin üzerine çıkmasına hiçbir şekilde müsaade edilmez.Kabul edilen sınır 1,5 atmosfer gaz basıncında 60°C dir.

Karpit (CaC2)

Kimyada kalsiyum karbüre (CaC2) karpit adı verilir. Karpit ark fırınarında kireç taşı ile kok kömürü arasındaki reaksiyon neticesinde meydana gelir. Bu reaksiyona 56 kısım kireçtaşı ve 38 kısım da kok kömürü iştirak eder. Ark fırınında reaksiyonun meydana gelmesi için ton karpit başına takriben 3000 ila 3500 kwh lik bir elektrik enerjisine ihtiyaç vardır. Ark fırınındaki reaksiyon 2000°C civarında meydana gelir ve aşağıdaki şekilde cereyan eder :

1— CaCO3 = CaO+CO2

(100) (56) (44)

2— CaO+3C = CaC 2+CO

(56) (36) (64) (28)

Ark fırınlarında elde edilen karpit, tane büyüklüklerine göre sınıflandırılır.Bu sınıflandırma DIN 53922 ye göre şöyledir:

2-7 mm – ince taneli karpit

7-25 mm – orta teneli karpit

25-80 mm – iri taneli karpit

Kimyasal saf karpitin 1 kilogramı 0°C de ve 7600 mm civa basıncında 350 litre, 15°C de ve yine aynı basınçta 373 litre asetilen verir. Teknik karpitin verdiği asetilen miktarı tane büyüklüğüne bağlıdır ve tane büyüklüğüne göre verdiği asetilen miktarı da şöyledir.

4 – 15 mm ……………….. 260 litre

15 – 25 mm ……………….. 280 litre

25 – 80 mm ……………….. 300 litre

Karpitin su ile teması esnasında gaz haline geçiş sürati de, tane büyüklüğüne bağlıdır. Tane büyüklüğüne tabi olarak 1 kg teknik karpitin gaz haline geçiş zamanı aşağıda verilmiştir.

2 – 4 mm …………………. 3 dk

4 – 7 mm …………………. 10 dk

7 – 15 mm …………………. 13 dk

15 – 25 mm…………………. 14 dk

25 – 50 mm…………………. 15 dk

50 – 80 mm…………………. 24 dk

Karpitin Su ile Teması

Karpitin su ile teması neticesinde asetilen elde edilir. Karpit ile su arasında aşağıdaki reaksiyon meydabna gelir:

CaC2+2H2O = C2H2+Ca(OH)2+ısı

(64) (36) (26) (74) (400)

1kg karpit için 0,562 kg sya ihtiyaç vardır. Bu reaksiyondan 1,15 kg çamur ve 0,406 kg = 350 litre asetilen elde edilir.Pratikte hesap yaparken 1kg karpitin 250 litre asetilen verdiği kabul edilir.

Büyük tesislerde geri kalan kireç çamurunun defi için özel kireç çamuru çukurlarına ihtiyaç vardır. Çamurda erimiş durumda asetilen bulunduğundan hiçbir zaman, çukurlarda kanalizasyonla birleşen kanallar bulunmamalıdır. Bundan başka küçük istihsal cihazlarından (karpit kazanlarından) çıkarılan çamurun, çöp varillerine boşaltilmasınada kesinlikle müsaade edilmemelidir. Bu kurallara uyulmaması her zaman ciddi kazalara sebebiyet verebilir. Karpit çamuru için sçöylenen bu hususlar, aynı zamanda çamur suyu içinde geçerlidir. Çünkü suda belirli miktarda asetilen içerir. Kireç çukurları çamurun durulmasını sağlayacak şekilde yapılmalıdır. Böylece çamur suyunu tekrar karpit kazanlarında kullanarak, suda erimiş bulunan asetilenin kaybı önlenmiş olur. Bu durum mümkün olmadığı takdirde, çamur suyunu akıntıya vermeli veyahutta toprakta sızarak kaybolmaya bırakılmalıdır.

Suyun sıcaklığı yükseldikçe asetilen gazınında erime kabiliyeti düşmektedir. Bu nokta, asetilen istihsal cihazlarından, çamurun boşaltılması işinin sıcak vaziyette yapılmasının daha doğru olacağını gösterir. Kireç çamurunun bir yere yığmak veya tasfiye etmek umumiyetle bir masraf faktörüdür. Kaynajk atölyelerinde meydana gelen bu kireç çamurunu, kireç gibi inşaat işlerinde kullanmak mümkündür. Kuru tortu bırakan asetilen istihsal cihazlarından elde edilen kuru kireç artıklarının defi, çamura nispeten daha kolaydır. Bunlar çuvallara konarak kolayca nakledilir.

Asetilenin istihsal sırasındahasıl olan feri mahsul sıcaklıktır. 1kg karpitten takriben 400kcal ısı elde edilir. Bu nokta, cihazların konstürksiyonuna tesir ettiğinden, bir külfet arzeder. Buna karşın faydasıda mevcuttur. Kışın cihazların donmasına mani olur ve gazın suda erime kabiliyeti azalır.

Erimiş (Tüp) Asetilen

Asetileni doğrudan doğruya atölyede istihsal cihazında elde etmiyip, tüplerden hazır durumda kullanmak ta mümkündür. Tüp halindeki asetilenin kaynak işletmelerinde kullanılması daha kolay olup, biçok faydası vardır.

Asetilen tüplere doldurulurken, oksijen ve diğer gazlara nazaran bazı zorluklar arz eder. Tehlikesi dolayısıyla yanliz belirli derecede sıkıştırılabilir. Yüksek basınç istihsal cihazlarında ortalama olarak 1 atmosfer basınç bahis konusudur. Devir kompresörleride takriben 1 atmosfer basınç için taçhiz edilmiştir. Yüksek basınç cihazlarındaki emniyet supaplarıda 1,5 atmosfer üzerine hesaplanmıştır. Bütün bunlara sebep , asetilenin kararsız bir karbonlu hidrojen olarak ayrışmaya eğilimli oluşudur. Asetilen 300°C civarında karbon ve hidrojene ayrışır. Aynı zamanda tutuşma ve yanma olmaksızın çıkış basıncının 11 misli bir basınç artışı görülür. Asetilenin basıncı yükselerek 2 atmosfere erişince, özel emniyet tedbirleri alınmadığı takdirde, bu noktada başlayan ayrışma bütün gaz kütlesine yayılır. Bu nokta çok önemlidir ve çeşitli emniyet tedbirlerinin anahtarını verir. Asetilen infilaklarını yüksek basınçlarda önlemek üzere aşağıdaki çarelere baş vurulur.

a – Ayrışmanın bütün kütleye yazyılmaması için gaz serin tutulmalıdır.

b – Gaz , mesamatlı malzemelere iyice yayılmalıdır.

c – Gaz aseton gibi sıvılarda eritilmelidir.

Gazların serin tutulmasına bilhassa doldurma işlemi sırasında riayet edilmelidir. Tüplerin doldurulması için sarfedilen 15 atmosferlik basınç üç kademeye ayrılır ve kademeler arasında basıncın meydana getirdiği ısı, soğutucu sprialler tarafından çekilir.

Asetilen tüplerinin içerisinde evvela gözenekli sünger gibi bir madde bulunur. Bu gözenekli madde bütün tüp hacminin %25 ini işgal eder. Geri kalan hacmin %38ini aseton kaplar. Aseton gözenekli madde tarafından emilir.Kalan %29 uda gaz gaz girince asetonun genleşmesi için muhafaza edilir. Son %8 lik hacimde emniyet için bırakılır.

Asetilenin asetonda erime kabiliyeti basınçla orantılıdır. Basınç yükseldikçe asetonda eriyen gaz miktarıda artar. Tetbik edildiÄŸinde 15 atmosferde takriben 400 litre asetilenin 1 litre asetonda eridiÄŸi görülür. Normal tüplerin hacmi 40 litredir. Bununda %38 I aseton olduÄŸuna göre bir tüpte yaklaşık 15 litre aseton bulunur. Bu da 40 litrelik normal bir tüpün 15 atmosfer doldurma basıncında takriben 15×400≈6000 litre (6m3) erimiÅŸ asetilen ihtiva ettiÄŸini gösterir.

Bütün gazlar sıvılar içerisinde eritildiğinde, sıcaklık derecesi yükseldikçe , sıvıyı terk etme (yani basıncın artma) meyilide artar. Buna misal olarak soda şişelerini, yani suda erimiş asit karboniği verebiliriz. Asetonda erimiş asetilende tamamen buna benzer.

Asetilenin asetonda erimesi oldukça yawaş gerçekleşir. Bu halde doldurma işleminin oldukça külfetli olmasına sebebiyet verir. Kafi derecede bir randıman elde edebilmek için, doldurma tesislerinin büyük ve tüp adedininde fazla olması gerekir.

Normal bir tüpten takriben 1000 litre asetilen alınmalıdır. Fazla alındığı takdirde asetonda asetilenle birlikte dışarı çıkar. Bunun için doldurma atölyelerinde asetilen tüplerindeki aseton miktarı kontrol altında bulundurulur. Saatte 1000 litreden fazla asetilen çekildiği takdirde iki veya daha fazla tüpün müşterek bağlanması gerekir.

Devamlı çalışmalarda asetilen tüp bataryası kullanılır. Bataryalar iki kısımdan oluÅŸur. Yarısı kullanılır, diÄŸer yarısıda yedek olarak kalır.Bir bataryanın büyüklüğü saatte çekilen gaz miktarıyla hesaplanır. Mesela , 6 tüpten oluÅŸan bir bataryayı göz önüne alalım. Ä°ki kısma ayrıldığında saatte 3×1000≈3000 litre asetilen çekilebilir. Büyük ihtiyaçlarda 6×1000≈6000 litre gaz almalıdır.

İstihsal cihazlarından elde edilen asetilen ile tüp asetilenin mukayesesini şöyle yapabiliriz:

a – Tüp asetileni daha temizdir.

b – Tüp asetileni her türlü hava ÅŸartları altında ve her yerde kullanılmaya müsaittir.

c – tüp asetileni kazalara karşı geniÅŸ ölçüde emniyetlidir.

d – Tüp asetilen kısa bir müddet için kullanılacak dahi olsa, gaz almak daima daha kolaydır.

e – Tüp asetilen kolay taşınabilir.

f – Kireç çamurunun defi tüp asetilen için bahis konusu deÄŸildir.

g – Tüp asetileni , karpit kazanında elde edilen asetilene nazaran daha pahalıdır.

ÖDEVİ VEREN : Prof. M. Emin Yurci

Doç. Selahattin Yumurtacı

ÖDEVİ HAZIRLAYAN : Umut Yücel

97066133,MKM2,4/A

MESLEKlHASTALIKLARI

Meslek hastalıkları, belirli bir meslekteki koÅŸulların zamanla,tekrarlayıcı ve devamlı etkileri sonucu olan hastalıklardır.böylece meslek hastalığı ile işçinin yaptığı iÅŸ arasında nedensellik bağı vardır.Ä°ÅŸ kazalarında olduÄŸu gibi, meslek hastalıklarında da hastalık etkeni,insan vucudunun dışındadır.Bu nedenle iÅŸ kazaları ve meslek hastalıkları,ekseriya,beraberce ele alınır.meslek hastalıklarının iÅŸ kazalarında farkı,hastalık etkeninin devamlı olması,hastalığın ilerleyici oluÅŸu ve baÅŸlangıç tarihinin kesin olarak saptanamamasıdır.ÖrneÄŸin bir patlama sonucu meydana gelen iÅŸitme bozuklukları”iÅŸ kazasıdır”.Buna karşılık, yıllarca, yüksek ÅŸiddette gürültülü ortamda çalışmış bir işçinin iÅŸitme kaybı”meslek hastalığıdır”.

Meslek Hastalıklarının Özellikleri

Meslek hastalıkları adı altında toplanan ve belirli bir meslekte çalışanlarda görülen hastalıkların özellikleri genel olarak şöyle sıralanabilir:

 Kendine özgü bir klinik tablo.ÖrneÄŸin kurÅŸun kurÅŸun zehirlenmelerinde kolikler,kabız, burton çizgisi vb.

 Ä°yi belirlenmiÅŸ hastalık etkeni.Bu etken kimyasal,fiziksel,biyolojik,vb.olabilir.

 Hatalık etkeni veya meabolitinin biyolojik ortamda (kan,idrar vb.)bulunuÅŸu

 Hastslığın deneysel olarak oluÅŸturulabilmesi.

Çoğu defa en önemli özellik, hastslığın o meslekte çalışanlardaki insidansının yüksek olmasıdır.

Meslek Hastalıkları Listeleri

Bazı olaylarda, meydana gelen hastalığın mesleksel olduğunun kesin kanıtları yoktur.Örneğin nefrit,hepatit,egzama vb.böyle durumlarda, sonu olmayan hukuki tartışmalardan kaçınabilmek için,meslek hastalıklarını gösteren listeler yapılmış ve listede adı bulunan hastalık,işçi o hastalığı yapabilecek işte çalışmışsa,mesleksel olduğu farz edilmiş mesleksel kabul edilmiştir.

Meslek hastalıkları listesi,sosyal Sigortalar Sağlık İşlemleri Tüzüğünde gösterilmiştir.Bu liste meslek hastalıklarını beş grupta gösterir:

a) Kimyasal maddelerle olan meslek hastalıkları

b) Mesleki ders hastalıkları

c) Pnömokonyozlar ve diğer mesleki solunum sistemi hastalıkları

d) Mesleki bulaşıcı hastalıklar

e) Fizik etkenlerle olan meslek hastalıkları

Liste,hastalık hakkında üç nitelik gösterir:

1. Hastalığın BaÅŸlıca Sentomları:ÖrneÄŸin kurÅŸun zehirlenmesinde “ekstansör kasların felci”,Burton çizgisi,karın kolikleri

2.Hastalık Yapabilecek Başlıca İşler:Örneğin kurşun zehirlenmesinde,akümülatör fabrikaları

3.Yükümlülük Süresi: Meslek hastalığına sebep olduÄŸu düşünülen iÅŸten fiilen ayrılan bir işçinin,ayrıldığı tarih ile hastalığın meydana çıkabileceÄŸien uzun süreye “Yükümlülük Süresi”denilir.ÖrneÄŸn kronik kurÅŸun zehirlenmelerinde yükümlülük süresi 3 yıldır.Bunun anlamı,kurÅŸun zehirlenmesi yapabilecekbir iÅŸte çalışan bir işçi,o iÅŸden ayrıldıktan sonraen uzun ne kadar zamanda hastalığın meydana çıkabileceÄŸidir.Bu, hastalığın doÄŸrduÄŸu hukuk sorumluluk bakımından ileri derecede önemlidir.yükümlülük süresini “Maruziyet Süresi” ile karıştırmamalıdır.Bazı hallerde,hastalığın meslekselkabulü için, o meslekte belirli bir süre çalışmış olmak koÅŸulu aranır.ÖrneÄŸin silikoz için bu süre 3 atdır.Anlamı,Silikoz yapabilen bir iÅŸte en az 3 yılçalışmış ise, hastalık mesleksel olarak kabul edilir.Ancak, Yüksek SaÄŸlık “Mazuriyet Süresini”kısaltmaya ve “Yükümlülük Süresini” uzatmaya yetkilidir.

Meslek hastalığı listesinde bulunmayan bir hastalığın listede olmamasına rağmen mesleksel kabul edilmesine Sosyal Sigortalar Yüksek Sağlık Kurulu karar verebilir.

Ä°ÅžLE Ä°LGÄ°LÄ° HASTALIKLAR

Genel Bilgiler

Çalışma hayatında, önemli bir konu “Ä°ÅŸle Ä°lgili”hastalıklardır.Bu konuyu meslek hastalıklarından ayırmak gerekir.meslek hastalığında, çalışma koÅŸulları hastalığın doÄŸrudan doÄŸruya ve vazgeçilmez etkenidirler.Ä°ÅŸle ilgili hastalıklarda ise çalışma koÅŸulları, bir hastalığın ortaya çıkamsını kolaylaÅŸtırıcı veya geliÅŸmesini hızlandırıcı nedenlerdir.

Genellikle çalışma ile sağlık arasında birbirini etkileyen bir ilişki vardır:

a) Çalışma koşulları, insanın fizik ve mental yeteneklerini uygun ise sağlıkla ilgili riskler kontrol altına alınmışsa, fiziksel çalışma, sağlığı destekleyici ve yükseltici bir faktördür.bu çalışmanın sağlıkla ilgili pazitif yönüdür.

b) Çalışma koÅŸullarının riskleri, belirli bir düzeyi aÅŸarsa”Meslek Hastalıkları“ oluÅŸur.Bu vakalarda hastalıkla risk arasında nesnellik veya diÄŸer bir deyiÅŸle sebep – sonuç iliÅŸkisi vardır.

c) Etyolojisi çeşitli ve kompleks olan bazı hastalıklarda çalışma koşulları, diğer risk faktörleri ile beraber, hastalıkların gelişmesinde rol oynarlar.Bu risk faktörleri arasında fiziksel, kimyasal, psikososyal olanlarla ergonomik normları uyumsuzluk gösterebilir.Ayrıca, ailevi ve genetik faktörlere bağlı duyarlılıklar, alışkanlıklar, davranışlar,beslenme, önemli faktörlerdir.

Yüksek kan basıncı, kroner kalp hastalıkları, lokomotor sistemi hastalıkları, kronik – non spesifik solunum hastalıkları, mide ve duodonum ülserleri gibi bazı hastalıkların, çalışanlarda yüksek prevalans gösterdiÄŸi epidemiyolojik araÅŸtırmalarla belirlenmiÅŸtir.Bu hastalıklar ” Ä°ÅŸle ilgili hastalıklardır.”

Meslek hastalıkları ile işle ilgili hastalıklar arasındaki farklar şöyle sıralanabilir:

a) Meslek hastalıklarında çevre faktörü, hastalığın oluşumunda esas ve vazgeçilmez, direk sebeptir.Örneğin silis ve silikoz, kurşun oksit buharları ve kurşun zehirlenmesi.Bu etkenler yoksa, hastalıkta yoktur.Ancak hastalıklarda diğer faktörlerin de değişik derecede rol oynayabileceği unutulmamalıdır.Örneğin gürültüden ileri gelen işitme kaybında kişinin yaşı ve duyarlılığı.

b) Meslek hastalıkları, özellikle, sözü edilen riskle doğrudan doğruya karşılaşanlarda oluşur.fakat bazı vakalarda toplumun diğer kesimlerinde de görülmesi olasıdır.Örneğin Asbestoz: Ev halkı ve iş yeri yakınında yaşayanlarda.

c) İşe bağlı mültifaktöriyel hastalıklar, genel toplumda da görülür.Çalışma koşulları ve risklerinin her vakada risk faktörü olarak bulunması gerekmez.bununla beraber bu hastalıklar olumsuz çalışma koşullarına kısmen bağlı olabilir ve bu koşullarda ağırlaşabilir.

d) Mültifaktöriyel işe bağlı hastalıklar, meslek hastalıklarından daha sıktır.bu nedenle, bir çok mesleklerde iş hekimleirinin bu konuyu inceden inceye incelemesi gerekir.

Dünya Sağlıl Örgütü, işle ilgili hastalıkları şöyle tanımlar:

“Ä°ÅŸle ilgili hastalıklar (Work-Related diseases) yalnızca bilinen ve kabul edilen meslek hastalıkları deÄŸil fakat oluÅŸmasında ve geliÅŸmesinde çalışma ortamı ve çalışma ÅŸeklinin diÄŸer sebepler arasında önemli bir faktör olduÄŸu hastalıklardır.”

Kısaca “Çalışma koÅŸulları ile doÄŸal tarihi(geliÅŸmesi) deÄŸiÅŸen hastalıklar, iÅŸle ilgili hastalılardır.

Bu kısımda, bu grup hastalıklardan önemli olan örnekler vermekle yetinilecektir.

Kroner Kalp Hastalıkları

Kroner kalp hastalıkları, hemen bütün toplumlarda, önde gelen ölüm sebeplerindendir.Bu yüksek ölüm hızına çeÅŸitli faktörlerin etken olduÄŸu geniÅŸ epidemiyolojik araÅŸtırmalar sonucu ortaya çıkmıştır. ABD’ de Framingham’ da yapılan bir kohord araÅŸtırması, bu risk faktörlerinin baÅŸlıca, yüksek kan basıncı, hiperkolesterolemi, sigara, yaÅŸ olduÄŸunu göstermiÅŸtir.Bunlara ek olarak fizik aktivite eksikliÄŸi, genetik nitelik,diyabet ve yaÅŸam koşıullarının getirdiÄŸi stres söz konusudur.EndüstrilerÅŸmiÅŸ ülkelerde, kronel kalp hastalıkları morbidite ve mortalite hızlarının yüksek oluÅŸu, bütün bu faktörlere ek olarak, çalışmaya baÄŸlı faktörlerin de rol oynadığını gösterir.

Kimyasal Faktörler

Çeşitli kimyasal faktörlerin kalp hastalıklarının oluşmasında ek bir risk faktörü olması söz konusudur.Bunlar arasında karbondisülfür, organik nitratlar, arsenik kroner hastalıkların oluşum ve gelişmesinde önemli birer faktördürler.nitratlar, bir taraftan kroner kalp hastalıkları insidansını arttırırken, diğer taraftan nitratla çalışılan ortamdaki i. İşlerin, bu ortamdan uzaklaşmaları halinde ani ölüm nedeni olabilirler.Özellikle patlayıcı maddelerin yapımında kullanlan nitratların bulunduğu çalışma ortamından kısa bir süre uzaklaşanlarda ani ölümler görülmüştür.

Arsenikle çalışanlarda, kroner kalp hastalıkları ölümleriyle,alınan arsenik dozu arasında pazitif krolasyon saptanmıştır.

Karbonmonoksit, kroner yetersizliği olanlarda,angina krizlerini arttırıcı ve ağışlaştırıcı bir kimyasaldır.Trafiğin sıkışık olduğu yerlerde,grajlarda,fırınlarda bu risk her zaman söz konusudur.

Kadminyum ve kurşunun yüksek kan basıncına,haojenli hidrokarbonların aritmilere neden olduğu ileri sürülmektedir.

Stressorlar

Çalışma dolabında çok çeşitli stressorlar vardır.Bunların bir kısmı fiziksel,bir kısmı mentaldır.Yapılan araştırmalar,stress ile kroner kalp hastalıkları arasında ilişki olduğunu göstermektedir.Değişik araştırmalara göre hasta toplumda negatif risk 1.3 ile 4 arasında değişmektedir.Yüksek risk meydana getiren koşullar arasında ş güvencesinin olmayışı,rekabet, düzensiz çalışma saatleri,yorucu veya monoton işler, gece çalışması sayılabilir.

Fiziksel Aktivite

Birçok araştırmalar, fizik aktivitenin, kroner kalp hastalıklarından koruyucu etkisi olduğunu göstermiştir.yapılan epidemiyolojik araştırmaların üçte ikisinde, fiziksel aktivitenin azlığı ile kroner kalp hastalıklarıarasında pozitif korelasyon olduğunu göstermektedir.

Sıcak - Soğuk

Sıcak ve nemin aşırı derecede yüksekliği ile kroner kalp hastalıklarından ölümler arasında bir ilişki vardır.Bu ilişki, organik bir kalp hastalığı olanlarda daha belirgindir.Miyokart fonksiyonları bozulmuş olanlarda sıcak ortamda çalışma sonucu gereken kardiyak düzenleme yapılamamaktadır.Soğuk,anoksi ve vazokonstrüksiyon yparak, kalbin yükünü arttırır.Kalp hastalarında, kalp artışları hızlanır,kan basıncı yükselir ve angina pektoris ortaya çıkar,anginanaın meydana gelmesi için gerekli eforun eşiği düşer.Daha ufak bir eforla angin nübetleri meydana gelmeye başlar.Şoğukta kroner kalp hastalıklarının mortalite riski artar.Şoğuk,tıpkı,sıcak gibi,daha önce kalp hastalığı olanlarda, aşikar bir risk faktörüdür.buzhanelerde, et kombinalarında ani kroner atakları ve ölümler görülmüştür.Bu olaylar önceden kroner bozukluğu olan kişilerin soğukta çalıştırılmasının tehlikesini gösterir.

Gece Çalışması

Epidemiyolojik araÅŸtırmalar, gece çalışanlarda kroner kalp hastalıkları riskinin, gündüz çalışanlara göre yükseldiÄŸini göstermektedir.Bazı araÅŸtırmalar ise böyle bir iliÅŸkiyi doÄŸrulamaktadır.Bu kanudaki uyuÅŸmaz ve ve ters sonuçlar, muhtamelen, epidemiyolajik araÅŸtırma düzenlemesinden ve bias’dan ileri gelmektedir.yayınlaan en iyi araÅŸtırmalar,ortalama olarak rrelÅŸatif riskin 1.4 olduÄŸunu ve gece çalışma süreleri uzadıka da büyüdüğünü göstermektedir.

Gece çalışmasının kroner kalp hastalıkları üzerine etkisi direkt olarak nöroendokrin sistemle veya endirek olarak düzensiz hayat şeklinin arttırdığı sigara ve yemek alışkanlıkları ile ilgili olabilir.

Gece çalışması ile krner kalp hastalıkları arasındaki ilişkinin meydana çıkarılabilmesi için iyi düzenlenmiş kohort çalışmalarına gerek vardır.

Koruma

Çalışma koşullarına bağlı kalp hastalıklarından koruma,genel olarak,işçi sağlığı birimine düşer.bu iki yönlü çabayı gerektirir.

a) Çalışma ortamındaki olumsuz koÅŸulları arayıp bulmak ve ortadan kaldırmak.örneÄŸin karbonmonoksit, karbondisülfür, nitratlar ve halojenli solventler gibi kimyasal maddeler,uygun iÅŸ hijyeni yöntemleriyle kontrol altında tutunabilir.Gürültü, soÄŸuk, sıcak gibi fiziksel etkenler hem teknik önlemlerle,hem kiÅŸisel koruyucularla etkisiz kılınabilir.stress’in kontrolü zordur.Çünkü bunlar, ekseriya organizasyonla içiçedir.Bu sorunların çözümü, iÅŸin yeniden düzenlenmesi,iÅŸ deÄŸiÅŸtirme gibi önlemleri gerektirir ancak,bir iÅŸ yerinde çeÅŸitli düzeydeki çeÅŸitli görevlilerin iÅŸbirliÄŸi ve karşılıklı anlayışı ile gerçekleÅŸebilir.

b) İşçilerin kontrolü.İşe giriş muayenesinde,kalp hastalığı olanlar, bu tip işlerde çalıştırılamayacağı gibi, periyodik muayenelerde böyle bir hastalığı olduğu anlaşılanlar için iş değiştirme olanakları aranır.

Kronik Non Spesifik Solunum Hastalıkları

Bu gurup hastalıklar, iÅŸle ilgili hastalıkların tipik bir örneÄŸidir.Dünya SaÄŸlık Örgütü genel bir terim olarak bu gruptaki hastalıkların “Kronik balgam oluÅŸumu / veya istirahatte veya eforda çoÄŸalan nefes darlığı” ÅŸeklinde tanımlar.baÅŸlıca hastalıklar kronik bronÅŸit, beronÅŸeal astıma ve emfizemdir.

Hastalığın etyolojisi ve patagenosinde çeÅŸitli riskfaktörleri vardır: Sigara,hava kirliliÄŸi,sosyo – ekonomik faktörler, ailivi ve genetik faktörler, atopi,çocuklukta geçirilmiÅŸ solunum sistemi hastalıkları ve çalışma koÅŸulları.

Kronik BronÅŸit

Kronik bronşit perevalansı, özellikle kömür ve diğer maden işçilerinde,demir çelik işçilerinde, fırıncılarda, çiftçilerde pamuklu tekstil işçilerinde yüksektir.

Gelişmekte olan ve tekstil sanyinin yaygın olduğu memleketlerde bitkisel tozlara maruziyet sonucu olarak bütün toplumda kronik bronşit perevelansı yüksek bulunmuştur.Buna ek olarak sigara faktörünü önemli bir ek fatör olduğu unutulmamalıdır.Bazı araştırmalarda tozların etkisi yalnızca sigara içenlerde görülmüştür.

Koruma

En etkin koruma yöntemi söz konsu nedeni ortadan kaldırmaktır.Bu genel iş hijyeni önlemleriyle mümkündür.alerjik madde yerine alerjik olmayanını koyup kullanmak en iyi yöntemdir.kapalı sistemde çalışma etkin havalandırma ve gereğinde kişisel koruyucular.Hijyenik önlemler ytersiz kalırsa tıbbi koruma gerekir.

Astmatikler toz,tahriş ediciler,soğuk ortam, fiziksel yüke karşı spesifik olmayan bir hiper aktivite gösterirler.Bu nedenle soğukta tozlu yerlerde ve tahriş edicilerle karşılaşılan işlerde çalıştırılmamalıdırlar.

Kas – Ä°skelet Bozuklukları

Sırt Ağrıları

Sırt ağrıları bir hastalık olmayıp bir arazdır.Asıl konu bu belirtinin sebebini bulmaktır.

Sırt ağrılarının sebebi iltihap, ur, dejeneresans, travma, hatta, psikojenik olabilir. Hakiki teşhisi koymak güçtür.Buna karşılık sırt ağrılarına bağlı devamsızlık oranları yüksektir.

Sırt ağrılarının işle ilgili olduğu durumlar aşağıdaki gibi sıralanabilir.

 Yaralanmalar

 Çömelerek ve eÄŸilmiÅŸ olarak çalışma

 Ağır yük kaldırma

 Ağır fiziki iÅŸler

 Statik çalışmayı gerektiren iÅŸler

 Bütün vucudun titreÅŸime maruz kaldığı oturarak yaptığı iÅŸler

 Psikolojik Sorunlar

Bunların dışında devamlı oturarak fiziksel çaba göstermeden yapılan işlerde sırt ağrılarının sebebidir.Yapılan prosfektif araştırmalar psikolojik ve psikososyal faktörlerin rolü olduğunu ve bunların bilhassa sırt ağrılarına bağlı devambızlıklarda önemli olduğunu göstermiştir.Monotoni uygunsuz sosyal ilişkiler işten hoşnutsuzluk eğitim eksizliğinin sırt ağrılarına bağlı absanteyzmelerde ekseriye beraber olduğu görülmüştür.

Osteoartrosis

Yük kaldırma titreÅŸim ağır iÅŸler iÅŸle ilgili osteoartrosis meydana gelmesin de genellikle söz konusu olan faktörlerdir.örneÄŸin çiftçilerde kalça kemiÄŸinin osteoartrosis’ı pamuk toplayıcılarda, parmaklarda dejeneratif bozukluklar madencilerde omuz ve diz sotunları penomatik çakiçlerle çalışanlarda omuz steoartrosis’i .

Koruma

En etkin önlem asıl sebebi ortadan kaldırmaktır.Ancak bu amaca çok güç varırlar.AÅŸağıdaki önlemler iÅŸle ilgili kas – iskelet bozukluklarını dikkate alınmalıdır.

 Ağır yük kaldırmama

 Statik çalışmadan sakınma

 EÄŸitilmiÅŸ olarak çalışmama

 TitreÅŸimi önleme

 Arka arkaya tekrarlanan iÅŸleri önleme

 Omuz hizasından yüksekte çalışmama

 Dinlenme sürelerine uyma

 Çalışma ortamının psikososyal geliÅŸmesini saÄŸlama

 Ä°ÅŸten hoÅŸnut olmayı geliÅŸtirme

 BoÅŸ zamanlarda uygun fiziki aktivite

Bütün bunlara karşılık işle ilgili sırt ağrılarının çalışma hayatında çok önemli bir devamsızlık sebebi olduğunu hatırda tutmak ve bu konuyu devamlı olarak incelemek gerekir.

RUHSAL FAKTÖRLER

Stres

ÇeÅŸitli fizik koÅŸullarını saÄŸlığı bozduÄŸunu ve meydana gelen hastalığın veya belirtilerin hastalık nedenine göre deÄŸiÅŸtiÄŸini daha önce gözden geçirdik.Birçok hastalıklarda sebep – sonuç baÄŸlantısının olduÄŸunu vurguladık.Vucudun çok deÄŸiÅŸik faktörlerden ileri gelen ve etkeni özgü olmayan deÄŸiÅŸik koÅŸullara uyum güçlüklerine karşı olan raksiyonlarına stres denilir.Ufak töreler ister ruhsal ister fiziksel olsun aşırı ÅŸiddette olunca stres yaparlar.ÖrneÄŸin keder birçok kiÅŸiler için bir stres nedenidir.ancak unutmamak gerekirki aşırı sevinç de stres yapar.Aşırı gürültü stres nedeni olurken tam sakinlik de stresle sonuçlanır.

Stres sonucu olarak vucutta bazı hormonlar fazla miktarda salgılanır.Bunun sonucunda psiko – somatis hastalıklar denilen bir gurup hastalıklar meydana çıkar veya o hastalıkların oluÅŸması kolaylaÅŸtırılmış olur.

Stres yapan faktörleri “stressor” denilir.Bunların en önemlileri ruhsal ve sosyal nedenlere baÄŸlı olanlardır.Ä°ÅŸ yerinde geçimsizlik iÅŸini kaybetme endiÅŸesi üzret azlığı terfi edememe vardiyalar ücret sistemi bu konuda çalışma hayatındaki seççkin örneklerdir.KuÅŸkusuz fizik faktörüde stres nedenidirler.

Åžu haldestres nedenleri çok deÄŸiÅŸiktir. Pratikte günlük hayatın, insanın yaÅŸantısını etkileyen her deÄŸiÅŸiklik ister fiziksel ister ruhsal olsun bir stressor’dür.Ancak bu nedenlerin stres yapabilmesi için kiÅŸisel duyarlılık gerekir.Aynı neden bazı kiÅŸilerde stres yaparken baÅŸkalarında yapmaz. ÖrneÄŸin bir iÅŸ yerinde işçi çıkarılacağı söylentileri bazı işçilerde stres yapar. Bazılaı ise kendilerine ait özellikler dolayısı ile bu söylentilerden etkilenmez .

Koruma

Stres altındaki bir işçi, genellikle bir adaptasyon hastalığı oluÅŸana kadar hekime baÅŸ vurmaz.Hastalık meydana çıkınca ,sebebi aranırve tedavi için hekimebaÅŸvurulur. Fakat stres’i stres’i ortadan kaldıracak asıl tedavi gecikmiÅŸ ve hastalık yerleÅŸmiÅŸtir.Bu sebeple, stres, bir hastalıkla sonlanmadan meydana çıkarılmalı ve çaresine bakılmalıdır. Bu konuda en önemli görev iÅŸ hekimine düşer. Ä°ÅŸ yerinde görevli olan hekim, yalnızca toz, gürültü, toksik maddeler meslek hastalıkları ile deÄŸil stres yapan konularla ,örneÄŸin gece çıkması, çalışma süreleri, monoton veya hızlı çalışma gibi organizasyon sorunları ile de ilgilenmeli ve bu sorunların birer stressor olması önlenmelidir.Böylece hem kiÅŸisel, hem toplumsal nedenler bulunup ortadan kaldırılmalıdır.

EndüstrideşRuhhSağlığı

Yapılan işin ve çalışma ortamı koşullarının, çalışanların ruhsal durumları üzerinde olumlu veya olumsuz etkileri olabileceğini yukarıda belirtmeye çalıştık.Endüstride ruh sağlığı, bu alanda olumlu etki yapan faktörleri kuvvetlendirmeye, olumsuz olanları kaldırmaya çaba gösteren sağlık hizmetidir.

Endüstriyel ruh saÄŸlığı, aynı alandaki diÄŸer bilim dalları olan “Endüstri Psikolojisi”, “BeÅŸeri Münasebetler”, “Personel Ä°daresi ” ile çok yakından iliÅŸkilidir.

Endüstri ruh sağlığı üç amaca varmak istemiştir.

a) İş ve işçinin optimal düzeyde uyumunu sağlamak

b) İşçinin mümkün olduğu kadar uzun süre muntazam bir şekilde çalışmasına olanak vermek

c) Zihinsel ve psiko – sosyal hastalıkları önlemek

Yukarıdaki üç amaca yönelik olan endüstri ruh saÄŸlığı çalışmaları, ilk olarak psiko – sosyal çevrenin olumlu olmasını ve çalışma hayatındaki itici faktörleri inceler. Bu itici faktörlerin neler olduÄŸu, iÅŸletmeden iÅŸletmeye deÄŸiÅŸtiÄŸi gibi çalışanları sosyal, ekonomik ve kültürel yapısına baÄŸlı olarak işçiden işçiyede deÄŸiÅŸir. Bundan fazla para kazanma olanağı bazan iÅŸinde yükselme imkanı, bazanda iÅŸ güvenliÄŸi itici bir faktördür. Genel olarak prestij, güvenlik, kiÅŸisel yükselme, kendisine kıymet verilmesi önemlidir.

Her işçinin yaptığı işin bir önemi vardır.bir işletmede, işçiye verilen değer bu öneme göre belirlenir.Çalışma haytında bir işçinin zammı,

çalışması , gücü, belirli bir ücretle kiralanmıştır.Fakat işcinin heyecanı, girişimciliği, işine bağlılığı, işe gönül verişi gibi davranışlar satın alınamaz, ancak çeşitli yöntemlerle kazanılır.Bu yöntemler şöyle sıralanabilir.

1. İş güvencesi

2. İlerleme imkanı

3. Ä°nsanca iliÅŸkiler

4. İnsan haysşyetine yakışır davranışlar

Bu halde bir iş yerinde ruh sağlığının korunması, daha iyi bir konuma getirilmesi, yöntemleri aranıp bulunacak ve uygulanacaktır.

MESLEKSEL KANSERLER

Mesleksel Kanserlerin Etkene Göre İncelenmesi

Mesleksel Kanserlerin Organa Göre İncelenmesi

Mesleksel Kanserlerin Çeşitli Mesleklere Göre İncelenmesi

Kanserler,nedenleri çok değişik olan bir grup hastalıktır.Bilim ve teknolojinin her geçen gün hızla gelişmesi, ortaya yenikansorejenlerin çıkmasına veya bazı etkenlerin kansorejen olduğunun anlaşılmasına neden olmaktadır.Bunlara ek olarak,her gün,bazı maddelerin kansorejen veya olmadığı şeklinde çok çarpışık süpekülasyonlar yapılmaktadır.Bu konudaki zorluğun başlıca nedeni,kansorejen ,kansorejen olduğundan şüphe edilen etken ile karşılaştıktan yıllar sonra hastalığın ortaya çıkmasıdır.aradan geçen uzun yıllar içinde,izlenen kişiler kaybolmakta ve sonuçları değerlendirmede güçlükler olmaktadır.

Meslek hastalıklarının incelenmesi üç şekilde yapılır:

1.Etkene göre,

2.Kanserin meydana geldiği organa göre,

3.Mesleğe göre,

Mesleksel Kanserlerin Etkene Göre İncelenmesi

Hangi etkenlerin kansorejen olduğu, yapılmış araştırmaların sonuçlarına göre, belirlenmiştir.

Ulusal Düzeyde Kabul EdilenMesleksel Kanserler

Sosyal Sigortalar Kurumunun meslek hastalıkları listesi,mesleksel kanserlaeri ayrı bir bölüm altında toplamamıştır.Çeşitli etkenlerin sıralanmasında, kansorejen etki de söz konusu ise,belirtilmiştir.Bu etkenlerin,meslek hastalıkları listesindeki kod numaraları ile yükümlülük süreleri ve etkilediği organlar aşağıdaki listede sıralanmıştır.

Listedeki Kod Numarası

Etken

Organ

Yükümlülük Süresi

A-1-a Arsenik ve Bileşikleri Deri,Solunum,Karaciğer 1 Yıl

A-5 Krom,Çinko,Kadminyum Bronş 1 Yıl

A-16 Alifatik,Alisiklik Hidrokarbonlar Deri 1 Yıl

A-21-a Benzol ve Homologları Lökoz 10 yıl

A-24 Aromatik amin ve hidrazinler,bunların halojeni, fenollü nitro veya sülfo türevleri

Mesane

10 Yıl

B-1 Krum, zift, katran, asfalt,parafin,antrasen,mineral yaÄŸlarve benzeri maddeler

Deri

5 Yıl

C-1-b Asbest BronÅŸ,Plevra,

Mezotelyoma 10 Yıl

E-1 İyonlayıcı Işınlar Akciğer,Bronş 10 Yıl

Ulusal Düzeyde Kabul EdilenMesleksel Kanserler

Uluslararası kanser araştırma ajansı(IARC) mesleksel kanserlere ilişkin araştırmaların sonucunda 18 maddenin kansorejen olduğunu kabul etmiştir.Bu maddeler aşağıda gösterilmiştir.

1. 4-Aminobifenil 2.Arsenik ve BileÅŸikleri 3.Asbest 4.Benzen 5.Benzidin 6.Biklorometil Eter

7.N-N-Bis(2 kloretil)- 2 Naftilamin 8.Dietilstilbestrol 9.Hardal Gazı 10.Hematit 11.İzopropil Alkol 12.Melfolan 13.Krom ve Bileşikleri 14.Kurum,katran ve madeni yağlar 15.2-Naftilamin 16.Nikel 17.Vinilklorür 18.Berilyum

SUNUÅž

Bu konuyu araştırmam daki amaç meslek hastalıklarının vucuttaki dağılımını incelemek ve tedbir almak ve bu hastalıkları minimun düzeye indirmek için çaba sarfetmek.ben bu konu için fazla bir araştırma yapmadım ama önceki bilgilerime ve araştırmalara dayanarak şunu örnek verebilirim. Mesela kaynak insan sağlığı için çoktehlikelidir. Hem göze hemde deriye çok şiddetli zarar verir ve kansere sürükler. Bu konuda insanlar fazla duyarlı değil. Ben bunun sebebini eğitimsizlik olarak görüyorum.

Bize böyle bir araÅŸtırma imkanı verdiÄŸi için öğretim görevlisi Ahmet Çalışkan hocamıza saygılarımızı sunar. TeÅŸekkür’ü bir borç biliriz.

To get started, type one of these commands: helpwin, helpdesk, or demo

EDU» g1=tf(4 , [1 1]);

EDU» g2=tf(0.5 , [1 1 3]);

EDU» gd=1;

EDU» gi=gd*g1*g2;

EDU» h=tf(0.2 , [1 6]);

EDU» gk=feedback(gi , h);

EDU» step(gk);

EDU» g1=tf(4 , [1 1]);

EDU» g2=tf(0.5 , [1 1 3]);

EDU» gd=5;

EDU» gi=gd*g1*g2;

EDU» h=tf(0.2 , [1 6]);

EDU» gk=feedback(gi , h);

EDU» step(gk);

EDU» g1=tf(4 , [1 1]);

EDU» g2=tf(0.5 , [1 1 3]);

EDU» gd=15;

EDU» gi=gd*g1*g2;

EDU» h=tf(0.2 , [1 6]);

EDU» gk=feedback(gi , h);

EDU» step(gk);

EDU» g1=tf(4 , [1 1]);

EDU» g2=tf(0.5 , [1 1 3]);

EDU» gd=25;

EDU» gi=gd*g1*g2;

EDU» h=tf(0.2 , [1 6]);

EDU» gk=feedback(gi , h);

EDU» step(gk);

EDU» g1=tf(4 , [1 1]);

EDU» g2=tf(0.5 , [1 1 3]);

EDU» gd=35;

EDU» gi=gd*g1*g2;

EDU» h=tf(0.2 , [1 6]);

EDU» gk=feedback(gi , h);

EDU» step(gk);

EDU» g1=tf(4 , [1 1]);

EDU» g2=tf(0.5 , [1 1 3]);

EDU» gd=45;

EDU» gi=gd*g1*g2;

EDU» h=tf(0.2 , [1 6]);

EDU» gk=feedback(gi , h);

EDU» step(gk);

EDU» g1=tf(4 , [1 1]);

EDU» g2=tf(0.5 , [1 1 3]);

EDU» gd=55;

EDU» gi=gd*g1*g2;

EDU» h=tf(0.2 , [1 6]);

EDU» gk=feedback(gi , h);

EDU» step(gk);

EDU» g1=tf(4 , [1 1]);

EDU» g2=tf(0.5 , [1 1 3]);

EDU» gd=65;

EDU» gi=gd*g1*g2;

EDU» h=tf(0.2 , [1 6]);

EDU» gk=feedback(gi , h);

EDU» step(gk);

Süleyman Hilmi SARI

990754055 ( İ.Ö.)

Grup 11

METALOGRAFÄ°K MALZEME MUAYANESÄ° DENEYÄ°

Deneyin Amacı:Metal ve alaşımların iç yapılarını mikroskop (optik metal), elektron (SEM,TEM),x ışınları kırılması (XRD) veya mekanik deneyler yoluyla inceleyen malzeme bilim dalına metalografi denir. Amaç ısıl işlemler sonucunda malzemenin yapısı üzerindeki değişimleri tanımlamak soğuk şekillendirmeden sonra kristallerin değişimiyle yeniden kristalleşme taramasından sonraki kristallerin yeniden oluşumunu gözlemlemek malzeme hatası olarak lifleşme,lunker ve gaz boşluklarını ve sıcak şekillendirilen malzemelerde meydana gelebilecek lifleşme,çatlak gibi yapısal değişiklikleri görmek,faz analizi ve tane boyutu gibi kavramları incelemek.

Kullanılan Ekipmanlar ve Aşamalar

Malzemenin iç yapısının incelenmesinde optik (metal)mikroskop kullanılmıştır.

Metal mikroskop objektif,aküler ve aydınlatma sisteminden oluşur. Büyütme miktarı iki merceğin büyütme değerlerinin çarpması ile bulunur. Yapılan çalışmada şu aşamalar takip edilir.

a-) Numunenin alınması sırasında numune fiziksel ve kimyasal özellikler bakımından esas malzemeyi temsil etmesine dikkat edilmelidir. Kesme işleminde meydana gelebilecek ısıl etkinin azaltılması için kesici ile numune ara yüzeyine soğutma sıvısı gönderilmelidir. Numuneler elle tutulabilecek kadar büyük değil veya şekil itibarı ile buna uygun bir geometride değilse bakalite alma işlemi uygulanır.

b-) Numunenin hazırlanması gerekir.Bunun için parlatma ve dağlama yapılır. Numune kesildikten ve kalıba alındıktan sonra mikroskobik inceleme için parlatılması gerekir. Parlatmanın her kademesinde bir önceki kademede kullanılan aşındırıcılardan daha küçük aşındırıcılar kullanılır böylece her kademenin numunenin yüzeyinde oluşturduğu deformasyon ve çizikler minimuma indirilir. Numunenin zımparalama işlemi sırasında üzerinden sürekli su akışının sağlandığı ve kalından inceye doğru zımparaların sıralandığı eğik düzlemler kullanılır. Parlatma işleminden sonuç görülmeyen mikro yapı özellikleri fazların cinsi boyutları, dislokasyonlar vb. değişiklikler dağlama işlemi yapılarak tanımlanırlar.

c-) Metal mikroskop ile numunedeki fazların özellikleri,dağılımları,tane sınırları,kayma bantları,ikizler,porozite,kalıntı ve çatlaklar inceleme yapılarak kolayca ayırt edilebilmektedir.

Deneyin Yapılışı

Seçilen parçadan numune alınarak ÅŸekli ve boyutu nedeniyle bakalite alma iÅŸlemi önceden yapılmıştı. Parçanın çapakları temizlendikten sonra 1200 mesh’lik zımparalama iÅŸlemi yapıldı.0,1-0,05 um tane boyutlu alümina tozları kullanılarak numune parlatıldı. Parlatılan numune suyla yıkanarak kurutuldu. Daha sonra nitrik asitle numune bir süre daÄŸlandı. DaÄŸlama iÅŸleminden sonra numune optik mikroskop üzerine yerleÅŸtirilerek deÄŸiÅŸik büyütmelerde mikro yapı incelendi.

Deneyde İncelenen Numunenin Mikro Yapısı

Az karbonlu çelikten olan numunenin ferrif fazı perlit fazına göre daha fazladır. Köşeli formda olan ferrit tanelerinin tamamen demir olması.yapının çok yumuşak ve şekillendirilebilirliğin çok olacağını gösterir. Deneyde görülen büyüklük x150 büyütme ile sağlandı. Daha fazla büyütme elde etme alan derinliği nedeni ile oldukça zordur.

1. 1. SANTRÄ°FÃœJ POMPALARIN Ä°ÅžLETMEYE ALINMASI

a) Tesisat ve pompaların akışkan ile doldurulması: Birkaç istisna dışında hiçbir

santrifüj pompa içi su ile doldurulmadan ve içindeki hava tahliye hava tahliye edilmeden çalıştırılmamalıdır. İstisnalar, kendini çalıştıran pompalar ve yüksek kapasiteli düşük basınç ve hızla çalışan pompalardır. Doldurma bu durumda çalıştırma ile aynı zamanda yapılır.

b) Pompa çalıştırmadan önce yapılması gereken son kontroller: Pompa ilk işletmeye alınmadan birkaç kontrol yapılmalıdır. Rulmanlar kerosene ile yıkanmalı ve temizlenmelidir. Üreticinin tavsiye ettiği yağlama ile doldurulmalıdır.

Kaplin muhafazası söküldükten sonra, doğru dönme yönü kontrol edilmelidir. Genellikle pompa gövdesi üzerindeki ok doğru dönüş yönünü gösteriri.

Santrifüj pompanın rotorunu elle döndürmek mümkündür. Sıcak akışkanlarda pompanın sıcak yada soğuk olmasına rağmen rotor serbest olarak dönmelidir. Eğer herhangi bir zorluk ya da tutma varsa sebebini bulmadan kesinlikle pompa çalıştırılmamalıdır.

c) Çalıştırma ve durdurma işlemleri: Santrifüj pompanın çalıştırılması için gerekli adımlar pompa tipine ve işletme şekline bağlıdır. Yedek pompalar hemen işletmeye hazır durumda beklerler. Emme ve basma hattındaki vanalar açık tutulur ve basma hattındaki çek valf ile pompa içinden ters akış engellenir.

Çalıştırmada takip edilecek adımlar pompa güç-kapasite eğrisinden oldukça etkilenir. Yüksek ve orta basma yüksekliğine sahip pompalar (düşük ve orta hızlardaki) sıfır debiden normal kapasitesine yükselen güç eğrileri vardır. Bu tür pompalar motor üzerindeki yükü azaltmak için basma hattındaki vana kapalı iken çalıştırılmamalıdır. Bu amaç için bir tek valf de vazife görebilir. Eğer sistemde diğer bir pompa çalışıyor ise, çek valf pompa gerekli basma yüksekliğine çıkıncaya kadar açmayacaktır. Eğer pompa kapalı bir vanaya karşı çalıştırılıyorsa aşırı ısınmayı engellemek için by-pass hattı açılmalıdır. Düşük basma yüksekliği olan pompaların (yüksek hızlardaki) kapasite kısıtlamasında güç eğrileri hızla artar. Bu yüzden basma hattı hızla artar. Bu yüzden basma hattı vanası açık olmalı ve çek valf geri akışı engellemelidir.

Motor tahrikli pompalarda ve kapalı bir vanaya karşı çalıştırılacak pompalarda çalıştırma prosedürleri şunlardır.

1. 1. Emme vanası açık, boşaltmalar kapalı, pompa akışkan ile doldurulmalıdır.

2. 2. Eğer rulman soğutulması için bir devre varsa onun da vanası açılmalıdır.

3. 3. Eğer salmastra kutusu soğutma suyu ile soğutuluyorsa, vanası açılmalıdır.

4. 4. Eğer sızdırmazlık sıvısı devresi varsa, vanası açılmalıdır.

5. 5. Eğer oda sıcaklığı üzerinde akışkanın ısıtılması gerekiyorsa, ısıtma devresi vanası açılmalıdır. Pompa ısıtıldıktan sonra vanası kapatılmalıdır.

6. 6. Eğer pompa önü kapalı bir devreye karşı çalıştırılacaksa geri dönüş vanası açılmalıdır.

7. 7. Motoru çalıştırın.

8. 8. Basma vanasını yavaşça açın.

9. 9. Salmastra kutusundan sızmayı kontrol edin ve salmastra yağlama akışkan vanasını yeterli vanayı sağlaması için ayarlayın. Eğer salmastra yeni ise somunları hemen sıkmayın sızıntı azalana kadar bekleyin.

10. 10. Pompa ve motorun genel mekanik iÅŸletmesini kontrol edin.

11. 11. Geri dönüş hattındaki vanayı yeterli akış sağlandığında kapatın.

Eğer pompa basma vanası açık ve çek valfe karşı çalıştırılacaksa yukarıdaki işlemlerdeki tek değişiklik motor çalışmadan basma vanası açık olmalıdır.

Bazı durumlarda rulman soğutma pompanın kendisi tarafından verilebilir. Bu da yukarıdaki işlemlerin azalmasına neden olur.

Pompa çalıştırılmada olduğu gibi durdurma işlemleri de pompa tipine ve çalıştığı sisteme bağlıdır. Genelde kapalı bir vanaya karşı çalışan pompalarda durdurma işlemi şöyledir:

1. 1. Geri dönüş hattındaki vanayı açın.

2. 2. Pompa önündeki vanayı kapatın.

3. 3. Motoru durdurun.

4. 4. Eğer pompa çalışma sıcaklığında tutulmak isteniyorsa ısıtma devresi vanasını açın.

5. 5. Rulman ve salmastra kutusu soğutma devresi vanasını kapatın.

6. 6. Salmastra soğutma suyu pompa dışında bir devreden sağlanıyorsa bu devrenin vanasını kapatın.

7. 7. Eğer pompa bakım için açılacaksa pompa emme vanasını ve tahliye vanalarını açın.

Eğer pompa kapalı bir vanaya karşı çalıştırılıyorsa 2 ve 3. basamaklar yer değiştirecektir.

d) Yedek pompalara verilecek yardımcı hizmetler:

Yedek pompalar devreye girerken rulman soğutma suları ve salmastra soğutma sularının hazır durumda olmaları gerekir.

1. 1. Pompanın yedek veya asıl olmasına bakılmaksızın rulman yatakları veya yağı soğutma için sabit bir akış sağlanmalıdır.

2. 2. Bağlantılar otomatik olarak açıklanabilir olmalıdır.

3. 3. İşletme bağlantılarının kapalı olduğu durumda bir operatör yedek pompa devreye girdikten hemen sonra bağlantıları açılmalıdır.

Bu yöntemler her bir işletme için özel durumlar göz önüne alınarak kullanılabilir. Bazen salmastra kutusuna su pompa çalışsın çalışmasın gönderilmelidir. Bu durum özellikle akışkanın korozif ve mil üzerinde iz bırakacağı zaman önemlidir. Ayrıca vakumda çalışacak bir pompa için içeriye hava sızmasını engellemek için de lazımdır.

e) Elektrik problemi olan pompaların yeniden çalıştırılması:

Güç kesilmesi sırasında çek valf pompanın ters yönde akışına mani ise yeniden akım verilerek çalıştırılabilir. Motor kontrol sistemi güç verildiğinde yeniden akım verilerek çalıştırılabilir. Motor kontrol sistemi güç verildiğinde yeniden devreye girecek şekilde olabilir. Ayrıca emme tarafında doldurma ve su seviyesini kaybeder ise motoru devreye sokmayan bir kontrolde olmalıdır.

f) Santrifüj pompaların düşük debilerde işletilmesi:

Pompa üreticileri tarafından pompanın çalışmaması istenen düşük debiler pompa karakteristik eğrilerinde gösterilir. Santrifüj pompaların düşük debilerde çalışması akışkanın ısınmasına neden olur. Motor tahrik gücü ile suya verilen güç arasındaki fark pompa içindeki güç kaybını belirler, rulmanlarda kaybedilenlerin dışındaki güç kayıpları ısıya dönüşür ve pompanın transfer ettiği akışkana aktarılır. Bu ısının pompa konstrüksiyonuna zarar vermesine ve malzemelerin ısı dayanımlarının geçilmesine müsaade edilmemelidir.

2. 2. SANTRÄ°FÃœJ POMPALARIN BAKIMININ YAPILMASI

Pompa tiplerindeki değişiklikler, kapasite aralıkları, tasarım farklılıkları, kullanılan malzemelerden dolayı burada belirtilen bilgiler en sık rastlanan ve kullanılan pompalara aittir. Her pompaya servis vermeden önce üreticilerin işletme talimatları kitabını dikkatlice incelememiz gerekir.

a) Pompa çalışmasının günlük gözlenmesi:

Ä°ÅŸletmeciler görevleri başında iken saat başı günlük göz atmalar yapmalı ve gözlenen “düzensizlikler” anında rapor edilmelidir. Bunlar pompanın çalışma sesindeki deÄŸiÅŸiklikler, yataklama sıcaklıklarındaki ani yükselmeler ve pompa sızıntılarıdır. Akış ölçer manometrelerin okunması ve kontrolü saat başı yapılmalıdır. EÄŸer kaydedici cihazlar varsa, bunların çıktısından kapasite, basınç ve enerji tüketimi irdelenmeli ve müdahale edilip edilmeyeceÄŸi kontrol edilmelidir.

b) Pompa çalışmasının altı aylık kontrolü:

Salmastra kutusu parçalarının serbest hareketi altı ayda bir kontrol edilmelidir. Saplama ile somunlar temizlenmeli ve yağlanmalıdır. Conta ve salmastranın değiştirilmesi gerekir mi diye kontrol yapılmalıdır. Pompa mili ve motor milinin düzgün olup olmadığı kontrol edilmelidir. Yağlanan rulmanların yağları akıtılmalı ve yani yağ takviye edilmelidir. Gres yağlı rulmanlar kontrol edilmeli ve yağ miktarının gereken seviyede olup olmadığına bakılmalıdır.

c) Pompa çalışmasının yıllık kontrolü:

Yılda bir defa kapsamlı bir bakım yapılmalıdır. Altı aylık bakıma ilave olarak, rulmanlar çıkartılmalı, temizlenmeli, çatlama ve bozukluklar kontrol edilmelidir. Rulman yatakları dikkatlice temizlenmelidir. Sürtünmeli yataklar çizilmelere ve aşınmalara karşı kontrol edilmelidir. Temizlik ve kontrolden hemen sonra yağ ve gres ile kaplanmalıdır. Salmastra kaldırılmalı ve mil aşınma için kontrol edilmelidir. Millerin düzgünlüğünü kontrol için kaplinler sökülmeli ve milin dikey hareketi kontrol edilmelidir. Orijinal aralıklar %150 aşılması halinde dikey harekette sebebinin araştırılması gerekir. Rulmanların müsaade ettiği oynamalar kontrol edilmelidir. Eğer üreticilerin tavsiye ettiği değerler aşılmışsa sebep araştırılmalı ve düzeltilmelidir.

Tüm yardımcı borulamalar kontrol edilmeli ve yıkanmalıdır. Yardımcı soğutucular yıkanmalı ve temizlenmelidir. Pompa gövdeleri sökülmeli ve kaplin ayarları yeniden yapılmalıdır.

Bütün enstrümanlar ve akış ölçen cihazlar kalibre edilmeli ve pompa performansı test edilmelidir. Eğer parça değişimi söz konusu ise tamirden sonra pompa yeniden test edilmelidir.

d) Komple bakım:

Komple bakımın ne zaman yapılması gerektiğini belirlemek güçtür. Bu pompanın işletmesine, malzeme ve konstrüksiyonuna, akışkanına komple bakım vs güç kayıpları ve iş kaybına bakılır. Çok yoğun kullanılan pompalar aylık komple bakım isterken, diğerleri 2-4 yıl veya daha uzun süre için komple bakım isterler.

Bir pompayı, komple bakım gerektiren şartlar çıkmadıkça açmamalıdır. Bunlar pompa performansının hissedilir bir şekilde düşmesi, gürültü gelmesi ve motor aşırı yüklenmesi ya da pompanın bilinen geçmiş performansı ve benzer işletimdeki sonuçlarının değişmesidir.

Beklenmedik anlarda oluşabilecek bakımlar için yeterli sayıda yedek parça bulundurulmalıdır.

Tamirlerin karmaşıklığı, fabrikada sağlanabilecek kolaylık ve olanaklar ve bir çok gerekli tamirin yerinde mi, üreticinin fabrikasında mı olması gerektiğini belirler.

e) Yedek ve tamir parçaları:

İşletim sıklığı, bulundurulması gereken minimum yedek parçayı belirler. Eğer geçmiş deneyim yok ise, pompa imalatçısının tavsiyesine uyulmalıdır. Gecikmelerin bir sigortası olarak; yedek parçaların, esas ünite satın alırken siparişi verilmelidir. Genel bakımın uygulanan metotlarına göre bazı tamir parçaları ölçüsü üstünde ve altında sağlanmalıdır.

Pompa işletmeye alındıktan sonra yedek parça siparişi verirken, üreticiye pompa seri numarası ve isim plakasındaki ölçüsü verilmelidir. Bu bilgiler pompayı tariflemekte önlemlidir ve gelecek yedek parçanın doğru ölçüsü ve malzemede olmasını sağlar.

f) Bakım ve tamirlerin kaydının tutulması:

Pompa bakım kartlarına altı aylık ve yıllık bakımların çalışma programları girilmektedir. Dikkat edilmesi gereken tüm hususların kaydı burada olmalıdır. Bu kartlarda ayrıca değiştirilecek ve tamir edilecek parçalara ait yorumların ve gözlemlerin kaydedileceği bir bölüm olmalıdır. Aşınmanın sıklığı ve uygulanacak tamir metotlarını içeren pek çok durumda aşınan parçaların resimlerinin tamir edilmeden önce çekilmesi gerekir. Her bir pompa için yapılacak tamir ve bakım masraflarının kaydı pompa çalışma saatleri ile birlikte tutulmalıdır. Bu kayıtlar üzerinde yapılacak çalışma malzeme değişikliğin ya da kontstrüksiyon değişikliğinin doğru ekonomik bir karar olup olmadığını açıklayacaktır.

g) Pompanın problem teşhisi:

Pompa işletim problemleri hidrolik veya mekanik yapıda olabilir. İlk kategoride bir pompa akışkanı transfer edemeyebilir, düşük kapasitede transfer edebilir, yetersiz basınç verebilir, çalışmaya başladıktan sonra doldurulan su azalabilir. İkincisinde çok fazla güç tüketilebilir. Salmastra kutusunda veya rulmanlarda mekanik güçlük ikazları verebilir. Titreşim, gürültü veya bazı pompa parçalarının kırılması olabilir.

Her iki kategorinin de birbirine bağlılığı vardır. Örneğin, çalışma aralıklarındaki aşınma bir mekanik problem olarak sınıflandırılabilir ve sonuçta pompanın net kapasitesinde bir düşüşe neden olacaktır ki bir hidrolik problemdir. Bir parça kırılmasına ve titreşime neden olmadan sonuç olarak semptomları ve sebepleri ayrı ayrı sınıflandırmak faydalıdır ve her bir semptom potansiyel sebepleri belirlemelidir.

3. 3. SANTRÄ°FÃœJ POMPA ARIZA BELÄ°RTÄ°LERÄ° VE MUHTEMEL SEBEPLERÄ°

Şimdi muhtemel arıza belirtilerinin her biri için muhtemel sebepleri sıralayacağız. Parantez içinde ilave ettiğimiz (EA) emme arızası, (SA) Sistem arızası, (MA) Mekanik arıza olduğunu gösteriri.

Pompa Su Basmamaktadır, Sebepleri:

1. 1. Pompa ilk hareketi sağlayamamıştır. (EA)

2. 2. Pompa salyangozu veya emme boruları sıvı ile tam olarak dolmamıştır. (EA)

3. 3. Emme yüksekliği çok fazladır. (EA)

4. 4. Emme basıncı ile sıvının buharlaşma basıncı arasındaki fark çok azdır. (EA)

5. 5. Emme borusunda hava cepleri teşekkül etmektedir. (EA)

6. 6. Emme borusu giriş ağzı kafi derecede sıvı için ele alamamaktadır. (EA)

7. 7. Pompa devri düşüktür. (SA)

8. 8. Pampa ters yönde çalışmaktadır. (SA)

9. 9. Sistemin pompa yüksekliği pompanın çizim basma yüksekliğinden daha fazladır.(SA)

10. 10. Muhtemelen çok düşük su miktarları ile çalışmaktadır, bu şekilde bir çalışma hali için pompaların paralel çalışması uygun değildir. (SA)

11. 11. Fan içinde kanalları tıkayan yabancı bir madde mevcuttur. (MA)

Basılan akışkan miktarları yetersizdir. Bunun sebepleri:

1. 1. Pompa veya emme boruları sıvı ile tam olarak dolmamaktadır. (EA)

2. 2. Emme yüksekliği çok fazladır. (EA)

3. 3. Emme basıncı ile buharlaşma basıncı arasındaki fark çok azdır. (EA)

4. 4. Sıvı çok fazla gaz veya hava ihtiva etmektedir. (EA)

5. 5. Emme borusundan hava cepleri teşekkül etmektedir. (EA)

6. 6. Emme borusuna dışarıdan hava sızmaktadır. (EA)

7. 7. Salmastra kutularından pompa içine hava sızmaktadır. (EA)

8. 8. Dip klapesi çok ufaktır. (EA)

9. 9. Dip klapesi tam olarak açılmamaktadır. (EA)

10. 10. Emme borusu emiş ağzı kati derecede sıvaya dalmamaktadır. (EA)

11. 11. Pompanın devri düşüktür. (EA)

12. 12. Sistemin toplam yüksekliği pompanın çizim basma yüksekliğinden daha fazladır. (SA)

13. 13. Sıvı viskozitesi çizim değerlerinden farklıdır. (SA)

14. 14. Çok düşük sıvı miktarları ile çalışmaktadır. Bu şekilde bir çalışma hali için pompaların paralel çalışması uygun değildir. (SA)

15. 15. Fan içinde kanalları tıkayan maddeler mevcuttur. (MA)

16. 16. Aşınma bilezikleri eskimiştir. (MA)

17. 17. Fanda hasar vardır. (MA)

18. 18. Gövde hava tahliye musluğu bozuktur ve sızıntıya sebep olmaktadır. (MA)

4. 4. SANTRÄ°FÃœJ POMPA Ä°ÅžLETMEYE VE BAKIMINDAKÄ° BAZI KONTROL VE TAMÄ°RLER

a) Gres yağla yağlanan rulman yatakları kontrolü: Günde 24 saat çalışan bir pompa hiç olmazsa 3 ayda bir gres miktarları kontrol edilmeli gerekli ise takviye edilmelidir. Fazla gresin doğuracağı zararın, az gresin getireceği zarardan daha fazla olduğu unutulmamalıdır.

Genel olarak rulman yatak muhafazasının üçte birinden daha fazlasının gres yağıyla doldurulmaması tavsiye olunur. Önemi sebebiyle gres yağının doldurulmasının nasıl yapılacağının kısaca inceleyelim.

Yatak gövdesinin alt tarafındaki boşaltma tapası çıkartılır, pompa çalışır vaziyette iken bir miktar gres ilave edilir. Yağın tamamı değiştirilmesi isteniyorsa boşaltma deliğinden yeni yağ geldiği görülünceye kadar gres ilave edilir. Gres çalışma sıcaklığına erişince fazla gresin akması son bulur. O zaman boşaltma tapası tekrar yerine takılır.

Yağlama miktarı hesabı:

Gr=Dxbx0.005

D=Rulman dış çapı

b=Rulman geniÅŸliÄŸi

0.005=faktör

gresin yoÄŸunluÄŸu=0.80 kg/dm3

b) Salmastra kutusunun bakımı:

Genellikle pompa çalıştırmaya başlandığında salmastra kutusu henüz tam olarak sıkılmamış vaziyette olmalıdır. Pompadan veya mevcut ise sızdırmazlık kanalından su mil boyunca akar, salmastra yavaş yavaş sıkılır, sızıntı hemen hemen durmaya yakın hale gelince sıkmaya son verilir. Şayet salmastra fazla sıkılmış sızıntı tamamen durmuş ise salmastra malzemesi ısınarak genleşecek yanacak neticede mili (veya mil gömleğini) aşındıracaktır. Millerde veya mil gömleklerinde salmastra salgısı altına isabet yerlerdeki menevişlenme ve aşınmanın sebebi aşırı sıkılmadır.

Eğer yeni salmastra malzemesi eskisini, sıkıştıracak ve sızdırmazlık halkasını oynatarak sızdırmazlık suyunu tıkayacak ise yeni bir salmastra halkası ilave etmekten sakınmak gerekir. Genel olarak eski salmastra malzemesinin tamamen değiştirilmesi tavsiye olunur.

Bu salmastra kutusunun yeniden doldurulması sırasında şu hususlara ve sıraya uyulmalıdır:

1. 1. Eski salmastra malzemelerini çıkarıp, salmastra kutusu temizlenir.

2. 2. Yeni salmastra malzemeleri en, çap, boy ev cins bakımından uygunluğu kontrol edilir.

3. 3. Her salmastra halkası ayrı ayrı yerleştirilir ve salmastra kutusu içinde gidebildiği kadar ileri itilerek dip tarafa tamamen intibak etmesi sağlanır.

4. 4. Her halka ucunun birleşme noktası bir evvelki halkadan 90 veya 180derece farklı olacak şekilde bir şaşırtmaca ile yerleştirilir.

5. 5. Şayet bu sızdırmazlık halkası (V) ise bunun sızdırmazlık suyu bağlantısı altına girmesi temin edilir. Müteakip salmastra halkalarının bunun yerinden oynatılmamasına itina edilir.

6. 6. Gerekli miktarda salmastra halkası yerleştirildikten sonra salmastra baskı kapağı yerleştirilerek saplama somunları sıkıca sıkıştırılır, sonrada somunlar gevşetilerek kapağa biraz gevşeklik verilir.

7. 7. Yeni konan bir salmastra malzemesinin yerine oturabilmesi için pompa bir iki dakika aralıkla birkaç defa çalıştırılmalıdır. Böylece salmastra kutusunun devamlı çalışması sırasında lüzumsuz bir ısınma yapması önlenmiş olur. Pompa bir buhar türbini ile tahrik ediliyor ise aynı neticeyi sağlamak üzere bir müddet düşük hız ile çalıştırılmalıdır.

8. 8. Salmastra malzemesinin ıslanmasını ve yağlanmasını temin edecek şekilde hafif bir sızıntıya müsaade edilmelidir.

9. 9. Salmastra baskı kapağı sızıntıyı kesecek kadar sıkılmalı, çok fazla sıkılmamalıdır.

c) Pompa gövdesi: Hiç olmazsa tam revizyon devrelerinde, pompa gövdesi ve su kanalları tamamen temizlenmeli ve yeniden boyanmalıdır. Şayet gövde içinde aşınmış ve erozyona maruz kalmış kısımlar mevcut ise bunlar ekseriya kaynak ile (pirinç kaynağı) doldurmak veya pompa gövdesinin imal edilmiş olduğu malzemenin ve eldeki tamir imkanlarının çeşidine göre metal püskürtmek suretiyle düzeltilebilir.

d) Mil gömlekleri: Aşınmış mil gömlekleri çok defa kaynak ile doldurma veya metal püskürtme ve taşlama sureti ile yeniden kullanılabilir. Gömlek yerine takıldıktan sonra mil ile konsantrik olup olmadığını kontrolde fayda vardır. Pompa boyutu, gömlek malzemesinin cinsi ve tamir işlemi için gerekli imkanların çok çeşitli oluşu, yeni bir gömlek kullanılması ile eski gömleğin yüzeylerinin düzeltilmesi hususlarında hangisinin daha ekonomik olabileceğinin hesabı da dikkate alınması gereken faktörlerdir.

e) Kaymalı yataklar: Bir mil ile yatak madeni yüzeyi arasındaki aralığın orijinal aralık deÄŸerinin %150’sinden daha fazla olmasına müsaade edilmemelidir. Yatak madeninin yeniden dökülmesi sırasında döküm daha ufak çapta bir mile göre yapılır. Sonrada geçerli çap ve aralık verilir. Metal yatak kısmının maden püskürtme sureti ile de yenilenmesi mümkün olur.

f) Fan ve gövde aşınma bilezikleri (halkaları) toleransları: Aşınma halkalarında bu parçaların deÄŸiÅŸtirilmesini gerektirmeyen maksimum aralıkların tespiti pompalarda genel olarak çok deÄŸiÅŸik faktörlere baÄŸlıdır. Ancak bir örnek ve deÄŸer vermek gerekirse, su pompaları için mevcut aralığın 0,25 ile 0,40 mm’lik radyal artışı aşınma halkalarının yenilenmesi için ilk ihtar ÅŸeklinde kabul edilmelidir.

g) Aşınma Halkalarının Tamiri:

L tipi aşınma halkası:

L tipi veya düz bir gövde aşınma halkası ihtiva eden pompalarda aşınma halkasının boyut tashihinde 3 metot vardır.

a) İmalatçı firmadan daha ufak delik çapı ihtiva eden bir yeni gövde aşınma halkası getirilir ve fan giriş tarafı tornalanmak sureti ile boyutu gerekli şekilde ayarlanır.

b) Aşınmış olan gövde aşınma halkasının yüzeyi kaynak veya metal püskürtme suretiyle doldurulur ve bu suretle iç çap daha küçük çapta delinir.

Müteakiben yukarıdaki ‘a’ maddesinde olduÄŸu gibi fan torlanarak boyutlar temin edilir.

c) Gövde aşınma halkası daha büyük çapta delinir ve fan giriÅŸ tarafı doldurularak büyütülmüş olan gövde aşınma halkası ile uygun aralık saÄŸlanacak ÅŸekilde torna edilir. Ekseriya uygulanan metot 1.’ Sidir. 2. ve 3. metotların tatbiki zordur. Ancak büyük pompalarda ve gerekli makine ve teçhizatın bulunduÄŸu tesislerde tatbik edilebilir.

Umumiyetle fan giriş kısmının kaynak ile doldurulması zorluk arz eder ve aşınma yüzeylerinin yenilenmesi icab ettiği takdirde çift aşınma halkası olan bir pompanın konstrüksiyonu tercih edilir.

I. veya Düz Aşınma Halkalarının Aralıkları Nasıl Tanzim Edilir?

L tipi veya düz aşınma halkası ile fan aşınma halkası olan bir pompada aşınma halkaları arasındaki aralık düzenlenir.

Bunun için şu metotlar uygulanılır:

a) Yeni veya daha büyük çaplı bir fan bileziği temin edilir ve eski gövde halkası genişletilerek yeniden kullanılır.

b) Yeni, daha ufak çaplı gövde halkası temin edilir ve ski tan kalkası daha ufak bir çapa torna edilmek suretiyle yeniden kullanılır.

c) Gerekiyorsa, gövde veya fan halkasının her ikisi de yenilenir.

d) Fan halkası veya gövde halkasının biri kaynak veya metal püskürtmek suretiyle doldurulur ve diğeri işlenir. Bu suretle orijinal ıslak bağlantı çapının aşağı yukarı muhafazası sağlanmış olur.fan labirenti fan üzerine vidalanmış olarak iki adettir. Şayet aralıklar fazla ise labirentlerin yenilenmesi tavsiye olunur.

e) Bir fan üzerine yeni bir aşınma halkası monte edildiği zaman halka yüzeyi umumiyetle mil konsantrik değildir. Bu sebepten yeni bir halkanın montajını müteakip aşınma yüzeyi kontrol edilmeli ve icabı halinde işlenmelidir. Bu işlem halkanın sıkı geçme somunlu veya vidalı şekilde fan üzerine monte edilmesi halinde daima tatbik edilmelidir. Erozyona uğramış veya aşınmış fanların tamiri mümkün ve doğru mudur? Büyük pompa fanlarının erozyona maruz kalması ve aşınması halinde genellikle kaynak ve maden püskürtmek suretiyle doldurulmaları yoluna gidilir. Pompa fanlarının özel karışımlarla imali neticesinde yükselen maliyetleri pompalar için bir çeşit garanti demektir. Bu çeşit tamiri umumiyetle kaldırır. Fanda husule gelen aşınmaların sebebi pompanın kavitasyon altında çalışması ise bu takdirde imalatçı firmaya müracaat ederek çalışmakta olan emme şartları altında pompaya daha uygun bir fan temin edilip edilemeyeceği sorulur.

f) Bir pompa fanının mekanik dengelenmesi:

Pompa fanının basit bir şekilde dengelenmesi için fan bir mil üzerine geçirilir ve bu mil iki taraftan aynı seviyede iki paralel ve keskinleştirilmiş mesnet üzerine oturtulur. Şayet fan dengesiz ise bu mesnetler üzerinde dönerek fanın ağır tarafı alt kısma gelecek şekilde durur. Fanın dengelenmesi için bu taraftan bir miktar talaş çıkartılır.

Bu işlem fan performansını değiştirmeyecek ve erozyona yol açmayacak şekilde yapılmasına dikkat edilmesidir. Bu sebeple fanın ağır tarafında delikler açılması uygun değildir. Bu noktada en pratik yol kapalı fanın ağır tarafından bir miktar malzemenin kaldırılmasıdır. Bu işlem fanın bir yanından yapılabileceği gibi iki yandan da yapılabilir. Bu hususta fanın kalınlığı ve kaldırılacak malzeme miktarı dikkate alınarak karar verilir.

Yarı açık fanlarda konstrüksiyonun müsaadesi nispetinde fanın yan tarafından talaş kaldırılacağı gibi, şayet ağır taraftaki kanatlar aksi taraftakilerden daha kalın ise kanatların alt kısmından da malzeme kaldırılabilir. Bu son metot bil hassa açık fanlarda tatbik edilen bir metottur.

GÄ°RÄ°Åž

İmal usulleri ve makine bilgisi stajında yapılan çalışmanın konusu:

Çeşitli metal parçalarının imali ve imalatı esnasında kullanılan çeşitli takımlar tezgahlar ve cihazlar ile imalatın çeşitli safhalarında uygulanan prosesler, bu prosesler, makine atölyesi işleri, çeşitli model ve döküm işleri, çeşitli kaynak işleri ile metallerin sıcak ve soğuk şekillendirilmesi, tesviyecilik işleri, ısıl işlemler, plastik şekil verme, çeşitli makine ve konstrüksiyon elemanlarının imalatı, çeşitli takım ve prodüksiyon tezgahlarının çalışma alanları ve görevleri, kuvvet, ısı, enerji ve iş makinelerinin çalışma alanları ve görevleri bu gruptaki çalışmalara örnektir.

TALAÅžLI Ä°MALAT Ä°ÅžLEMLERÄ° VE MAKÄ°NELERÄ°

TESVÄ°YECÄ°LÄ°K

Metaller üzerinde aletler (eğe, matkap ucu, kılavuz, rayba vb.) ve makineler (torna, freze, vargel, taşlama vb.) yardımıyla talaş kaldırarak onları istenilen şekil ve ölçülere getirmeye tesviyecilik denir.

Tesviyecilikte, alet, makine ve takımların kullanılması teknolojik kurallara uygun çalışmayı gerektirir. Tesviyeci, torna, freze, matkap, taşlama, vargel, planya gibi tezgahlarda iyi çalışabilmeli, eğe, rayba, pafta-kılavuz, raspa vb. temel el aletlerini ustalıkla kullanabilmelidir.

Tesviyeci,yaptığı işten iyi sonuç alabilmesi için,mesleği ile ilgili ölçü ve kontrol aletlerini tanımalı,doğru olarak kullanmalı ve bakımını yapmasını bilmelidir.

Tesviyeci malzeme bilgisine sahip olmalı, malzemenin özelliklerini malzemeler üzerine yapılacak işlemleri, malzeme seçiminde alınacak faktörleri bilip uygulamalıdır.Tesviyecinin, mesleği ile ilgili imalat yöntemlerini uygulamakta işlem sırasını belirlemede iş kalıplarını tasarlamada ve özel aletleri kullanmada geniş bilgiye sahip olması gerekir.

Tesviyeci çok iyi teknik resim bilgisine sahip olmalı, iş parçasına imalat resmindeki ölçü ve toleranslar dahilinde işleyebilmeli, yapabilmelidir.Aynı zamanda teknik resime dayalı iş yapmayı alışkanlık haline getirmelidir. Tesviyeci çalıştığı atölyede bulunan tezgahları tanımalı, gerektiğinde onarımlarını yapabilmelidir.

Tesviyeci Tezgahının Özellikleri :

Üzerine mengeneler bağlanan sağlam yapılı ağır bir masadır. Üst kısmı 6-8 cm kalınlığında gürgen, meşe, v.b. sert ağaçtan tabla şeklinde yapılmıştır. Tesviyeci tezgahının ayakları ağaçtan veya fonttan yapılır. çalışırken tezgahın yerinden oynamaması için önlem alınmalıdır. Tezgah yükseklikleri 80-85 cm civarındadır. Tezgahlar atölyenin durumuna göre ya yan duvar boylarına, pencere önlerine ya da arka arkaya bağlanarak atölyenin ortasına gruplar halinde yerleştirilir.

Ä°ki mengene baÄŸlamak üzere yapılmış bir tesviyeci tezgahının boyu yaklaşık olarak 2,5 m eni ise 70 cm’ dir. Her tezgahın iki ayağı arasına raf, çekmece veya dolap konur.

Tesviyeci Tezgahları:

Parçaların çoğu makinelerde, bir kısmı da elde işlenir. Gerek makineler, gerekse el işçiliğinde kullanılan tezgahlar, işin gerektirdiği şekle göre, atölye içerisinde tertiplenerek yerleştirilir. Parçaların işlenmesinde kullanılan makinelere genel olarak iş tezgahları denir.

Torna, matkap, vargel, planya, freze, taşlama ve yatay delik tezgahları genellikle iş tezgahları olarak kabul edilir. Revolver torna, oluk açma, dişli çark açma cihazları v.b. gibi tezgahlara da özel imalat tezgahları denir.

EÄžELEME

Eğeleme işlemi bir parçaya şekil vermek için yapılan yontma işlemidir.

Parçalara uygulanacak eğeleme işlemleri ile, kaba işlenmiş, ince işlenmiş, çok ince işlenmiş v.b. yüzeyler elde edilebilir. Bunu sağlamak için kaba, ince veya çok ince bir eğe seçmek gerekir.

Eğe Çeşitleri :

Sivri uçlu yassı eğe : Kesiti dikdörtgen biçiminde olup hafif bir koniklikle uca doğru daralır ve incelir.

Küt uçlu yassı eğe : Bu eğenin kenarları paralel ve yüzeyleri hafif dışbükeydir. Kalem izlerini yok etmek ve yüzeyleri ölçüsüne çok yakın getirmek için gayet iyi bir eğedir.

Yarım yuvarlak eğe : Çok kullanılan eğelerden biridir. Her boyda ve her diş yapısında olanları vardır.

Kılıç eğe : Az kullanılan bir eğe çeşididir.

Üç köşe eğe : Üç yüzeyi de çift sıra dişlenmiş, kenarları keskin olan eğedir. Özel kılavuz ve havşa matkaplarının yapımında da kullanılır.

Yuvarlak eğe : Yuvarlak delikleri büyütmek ve yuvarlak köşeleri işlemek için kullanılır. Uç tarafa doğru konikleşir. Küçük boyda olanlarına fare kuyruğu da denir.

Dört köşe eğe : Küçük kare veya dikdörtgen delikleri eğelemek, dar kanalları işlemek v.b. işleri yapmak için kullanılır.

Yarık eğesi : İnce bir eğedir. Çentik ve yarıkların eğelenmesinde, dar kanalların yanlarının işlenmesinde kullanılır.

Bıçak eğesi : İnce kesitlerde ve sırtın düz olmasını gerektirmeyen yerlerde kullanılır.

Hızar eğesi : Tesviye atölyelerinde kullanılan eğelerin hemen hepsi çift sıra dişlidir. Hızar eğeleri ise, yassı eğe biçiminde tek sıra dişli olup en çok kullanılanlarının boyları 10 veya 12 parmaktır. Bu eğe ile torna işlerinde daha iyi yüz elde edilir.

RASPALAMA

Eğelemek, tornalamak, frezelemek ve planyalamak suretiyle elde edilen yüzeyler üzerinde kesici aletlerin bıraktıkları pürüzler ve tabanda sert kısımda kalan yükseklikler bulunur. Bunları alarak yüzeyleri daha düzgün bir hale getirmek için yapılan işleme raspalama denir.

Raspalama, raspa denen keskin kenarlı bir alet ile, daha önce işlenip hazırlanmış işin yüzeyi üzerinden, küçük ve ince talaşlar kaldırmaktır denebilir. Raspalama, yüzey üzerindeki çıkıntıları, kabalıkları kaldırmak suretiyle bir düzgünlük ve yüzey kalitesinde bir üstünlük sağlar.

Bu işlem daha ziyade birbiri üzerinde kayarak hareket edecek olan parçaların birbirine değen yüzeylerinin işlenmesi için yapılır. Bu yüzeyler ne kadar düzgün olursa aşınmaya karşı dayanmaları da o kadar çok olur.

Raspa ve Çeşitleri :

Yüzeyleri iÅŸlemek için kullanılan aÄŸzı yassı ve üçgen biçimde raspalama aletlerine “raspa” denir. Düz yüzeyleri raspalamak için düz raspa kullanılır. Kavisli yüzeyleri raspalamak için de üçgen raspa kullanılır. Raspaların eÄŸe kuyruÄŸu gibi sivriltilmiÅŸ sonuna sap takılır.

Raspalar; düz, takma ağızlı ve üçgen olmak üzere üçe ayrılır.

Düz Raspalar :

Düz yüzeylerin raspalanması için kullanılırlar. İyi cins alet çeliğinden yapılırlar sulanarak bilenirler. Daha sonra da bunların yağ taşında kılağısı alınır. Raspayı seçerken gövdenin titreşime meydan vermeyecek bir uzunlukta olmasına dikkat edilmelidir.

Takma Ağızlı Raspalar :

Bunlar da düz raspalarda olduğu gibi, düz yüzeylerin raspalanması için kullanılırlar. Takma ağızlı raspalarda, kesici uç değiştirilerek daha kullanışlı hale getirilmesi sağlanmıştır. Çok sert malzemeleri raspalamak için, raspaya küçük plakalar halindeki sert maden uçları kaynatılır.

Üçgen Raspalar :

Kavisli yüzeylerin raspalanması için kullanılırlar. Bu raspalarda, düz raspalarda olduğu gibi iyi cins alet çeliğinden yapılır ve sulanarak bilenirler.

RAYBALAMA

Raybalama, deliği hassas bir yüzey kalitesi ile istenilen ölçüye getirmek için yapılan bir işlemdir. Matkapla delinen delik tam ölçüsünde olmadığı gibi hassas bir iş için yüzeyi de gerekli düzgünlükte elde edilemez. Hassas ve düzgün bir yüzey elde edilmek istenirse önce delik , ölçüsünden biraz küçük olarak delinir sonra tam ölçüsüne getirmek üzere raybalanır.

Rayba Çeşitleri :

Silindirik Raybalar : Bu raybalar silindirik deliklerin raybalanması için kullanılır.

Konik Raybalar : Konik deliklerin raybalanmasında kullanılan bu raybalar, hem kaba hem de ince işleme için, bütün standart ölçüleri vardır.

Ayarlı Raybalar : Raybaların en verimlisi ayarlı olanlarıdır. Ölçüsünün üstünde ve altında yeterli bir aralıkta istenilen çapa göre ayarlanabilir. Bu aranan bir özelliktir.

El Raybaları :

El raybaları özellikle ince işleme ve bitirme raybası olarak kullanıldığından hemen hemen ağızların tam boyunca düz taşlanır. Raybanın deliğe kolay girebilmesi için ucu konik yapılmıştır. Bir boşluk elde etmek için ağızların sırtı boşaltılmıştır. Sapın ucu daha önce delindiği gibi buji kolunun takılması için dört köşe yapılır.

GeniÅŸlemeli Raybalar :

Bu raybaların gövdesi genişler. Bunun için iç kısmı konik delinmiş yanları ayartılmıştır. Genişleme, bir ucuna vida, diğer ucuna da anahtar ağzı açılmış konik bir parça ile yapılır. Bu, bir ayarlı rayba olmadığı gibi çap büyütme de söz konusu değildir. Burada amaç standart ölçüdeki delikleri ince işlemekte kullanılan bir raybayı genişlemeli yaparak körlendikçe bileyerek, onun ömrünü uzatmaktır.

KILAVUZ ÇEKME

Deliklere diş açmada kullanılan takım çeliğinden yapılmış ve sertleştirilmiş, üzerinde kesici dişler bulunan aletlere kılavuz denir. Bir kılavuz şu kısımlardan meydana gelmiştir.

Kılavuz ekseni : Kılavuz boyunca merkezden geçen doğrudur.

Pah : Vidalı gövdenin ucundaki konikleştirilmiş kısımdır.

Kesme yüzü : Sırtın ön tarafında, oluğun meydana getirdiği yüzeydir.

Dış merkez : Buna kılavuz ucu da denir ve kılavuzun koni biçimli ucudur. İmalat amacıyla yapılmış olup, daha ziyade küçük kılavuzların vidalı ucunda bulunur.

Oluk : Vida veya dişlerin kesici yüzeylerini elde etmek, kesilen talaşların çıkışını ve yağlamayı sağlamak için açılmış helis veya düz kanallardır.

İç merkez : Punta merkezi de denir. İmalat için kılavuzun alnına açılmış punta deliğidir.

Uç çap : Pah kırılmış kısmın ön ucundaki çaptır.

Kare : Kılavuz sapının köşeli ucudur.

Kılavuzla vida açmak makine işlerinde çok yapılan bir işlemdir. Kılavuzla mümkün olan en iyi kalitede diş açmak asıl amaçtır. Bununla birlikte talaşın dışarı atılması, kesici kenarların yağlanması, hız ve ilerleme arasındaki bağıntının kılavuz adımına göre tespiti gibi sorunlar kılavuz çekmeyi en zor tesviyecilik işlemlerinden biri haline getirmiştir.

Böyle olmasına karşın dişi vida çekmede dikkat edilecek en önemli hususlar kılavuzun tipi, kesme sıvılarının seçilmesi ve nihayet tesviyecinin kendi becerisidir. Kılavuzlar kolay kesmeli ve dişleri aynı ölçüde vidalar açmalıdır. Kılavuzlar hiçbir zaman deliğin içine doğru zorlanmamalıdır.

TORNALAMA

Parçaya kesici alet yönünde bir hareket vererek talaş kaldırmaya tornalamak, bu işlemleri yapan tezgahlara da torna tezgahları denir.

Tornada genellikle eksenel hareketle dış iç kısımlarda silindirik ve konik yüzeyler işlenir. Ayrıca çeşitli profillerde vida açma, matkapla delik delme, kılavuz salma, işlemlerinin yanında taşlama, frezeleme, profil tornalama, yay sarma, demir, çelik, ağaç, plastik alaşımlar ve yumuşak gereçlere istenilen şekil ve biçim verme işlemleri uygulanabilir.

Endüstrinin gelişmesine paralel olarak ilk ilkel torna tezgahlarından günümüz teknolojisi hidrolik kumandalı ve nümerik kontrollü takım tezgahlarını geliştirmiştir.

TORNA ÇEŞİTLERİ

1. Saatçi Tornası

2. Masa Tornası

3. Üniversal Torna Tezgahı

4. Hidrolik Kumandalı Torna Tezgahları

5. Elektronik Kontrollü Torna Tezgahları

6. Özel Torna Tezgahları

• Rovelver Torna Tezgahları

• Otomatik Torna Tezgahları

• Düşey Torna Tezgahı

• Hava Tezgahı

• Kopya Tezgahı

• Sırt alma Tezgahı

• Kam Tezgahı

• Ãœretim tipi Tezgahı

1. Saatçi Tornası :

Genellikle dişli çark tertibatları yoktur. Dönen bir ayna ve bir kalemlikten ibarettir. Oldukça küçük yapılı ve basit bir torna tezgahıdır. Mikro teknoloji dediğimiz saat parçaları ve benzeri eşyaların yapımında kullanılır.

2. Masa Tornaları :

Küçük yapılı olup, masa üzerine montaj edilir. Küçük kapasiteli ve mikro teknoloji işlemlerinde elverişli bir tezgahtır. Saatçi tornalarından biraz büyük yapıdadır. Örneğin, teksir makine parçaları, çeşitli elektronik cihaz parçaları, vida açma işlemleri için elverişlidir. Masa tornaları hassas olduklarından birçok tornalama işlemleri için elverişlidir. Çalışma prensipleri açısından diğer tezgahların aynısıdır.

3. Üniversal Torna Tezgahı :

Torna tezgahlarında yapılması gereken, çok amaçlı bütün işlemleri yapabilen geliştirilmiş bir torna tezgahıdır. Küçük masa tornalarından, ağır iş tornalarına kadar olmak üzere değişik ölçülerde yapılır.

Geliştirilmiş bazı tiplerinde arabanın boyuna ve enine hareketini otomatik olarak durdurma dayamaları vardır. Ayrıca ilave edilen aparatlarla çeşitli profildeki iş parçaları bu tezgahlarda işlenebilmektedir. Örneğin üzerine hidrolik bir kopya başlığı bağlanarak çok sayıdaki özdeş parçaları az zamanda tornalamaya elverişli hale getirilebilirler. Genel olarak, çeşitli işlemlerle talaş kaldırılması gereken hallerde ve değişik adımlı vidaların açılmasında yüksek verimle çalışırlar.

4. Hidrolik Kumandalı Torna Tezgahları :

Hidrolik düzenli torna tezgahlarının üzerinden, dişli çark düzenleri hemen hemen tamamen kaldırılmıştır. Hidroliğin sonsuz uygulama alanı ve kumanda kolaylığı bakımından, torna tezgahlarının bütün çalışma prensipleri hidrolik güç ile sağlanabilmektedir. Bu tezgahlarda hız ayarı dahi hidrolik güç ile sağlanabilmektedir.

Hidroliğin torna tezgahlarında avantajı, titreşimsiz çalıştıklarından çok hassas ve düzgün yüzeyler işlemek için oldukça elverişlidir. Hidroliğin az yer kaplaması ile tornaların yapısı küçülmüştür.

5. Elektronik Kumandalı Torna Tezgahları :

Elektronik kumandalı torna tezgahlarının çalışma prensipleri, hidrolik düzenle çalışırlar. Burada kumanda, elektronik olarak uzaktan kumanda edilir. Tezgahın bir elektronik beyni ve üzerinde numaratörleri vardır.

Bu tezgahlarda prensip olarak (x, y, z) eksenlerine göre uzaktan kumandalı olarak iş ayarlaması yapılır. İş parçasının teknik resmine göre nümerik tablodan tuşlara basılarak bir defa ayarlandıktan sonra çok sayıda özdeş parçalar seri olarak işlenir.

Günümüzde bilgisayar mühendisliği dalı geliştirilerek, nümerik kontrollü ve bilgi işlem makineleri çalıştırılması da kolaylaştırılmıştır.

6. Özel Torna Tezgahları :

Torna tezgahlarına bir çok işleri özel bir tertibat ve aygıtla yaptırıldığı zaman özel tornalar adını alırlar.

a. Rovelver Torna Tezgahı :

Çok sayıdaki özdeş parçaları işlemek için bir imalat tezgahıdır. Üzerindeki altıgen başlığın adından dolayı rovelver torna tezgahı denmiştir. Torna tezgahının tedil edilmiş bir şeklidir. Üzerine altıgen bir başlık, gezer punta gövdesini yerine konmuştur.

Ä°ÅŸ parçası aynaya baÄŸlanır. Altıgen baÅŸlığın üzerine altı kalem birden baÄŸlanarak, iÅŸ parçasının söküp takmaya lüzum kalmadan, deÄŸiÅŸik iÅŸlemler bir çırpıda gerçekleÅŸtirilir. ÖrneÄŸin bir iÅŸ parçası üzerinde, iç ve dış tornalama, delik delme, raybalama, kılavuz çekme… vs. gibi iÅŸlemler varsa, bu iÅŸlemler için kalemler bir defa ayarlanarak çok sayıdaki özdeÅŸ parçalar seri olarak iÅŸlenir.

b. Otomat Torna Tezgahı :

Otomat tornalar, daha ziyade rovelver tornaların geliştirilmiş şeklidir diye düşünebiliriz. Bunlar pim, vida, somun, sap gibi standartlaştırılmış makine parçalarının seri olarak yapılması için kullanılır.

Otomat tornaların üretim fonksiyonu üzerinde herhangi bir işçi becerisi yoktur. İşlenecek malzeme tezgahın fener mili deliğinden geçirilir. Bunu takiben rovelver başlık üzerine bağlana kalemler vasıtası ile iş parçası bir defa ayarlanır ve bundan sonra otomatik aygıtlar işlem sırasına göre görevlerini yaparlar. İş parçası bittikten sonra keser atar ve yeni iş işlemek üzere malzemeyi otomatik olarak hazırlar. Tezgahı durdurmaya gerek kalmadan aynı iş parçası için işlemleri, malzeme bitinceye kadar tekrarlar.

c. Düşey Torna Tezgahı :

Bu tezgahlar ağır parçaların bağlanmasını kolaylaştırmak ve kesme baskısı ile zıt kuvvetleri iyi dağıtmak için geliştirilmiş tornalardır. Fener mili düşey konumda bağlanmıştır. İşlenecek parçanın büyüklüğüne göre, 10 m. Çapa kadar olan mengeneli aynası yuvarlak bir gövde üzerine yatay bir konumda bağlanmıştır. Bu konumda emniyetli ve salgısız olarak dönme yapar. Makine sehpaları, merdaneler, sert döküm kalıpları, tornalama, delme işlemleri bu tezgahın yatay, düşey ve eğik ayar edilebilen siperleri yardımı ile işlenebilir.

d. Hava Tornası :

Büyük makine parçalarının yapımında kullanmak için elverişli tezgahlardır. Bu tezgahların fener mili ile arabası birbirinden ayrı olan tezgahlardır. Bu tezgahta uzunca gövde ve gezer punta yoktur. Arabanın otomatik ilerletme hareketi özel bir motorla sağlanır.

Bu tezgahta, büyük gövdeli dişli çarkların tornalık kısımları, kayış kasnakları, volanları ve daha çok büyük gövdeli tornalık işlemleri işlemek mümkündür.

e. Kopya Tornası :

Endüstride belirli profilde çok sayıda iş parçasını özdeş olarak işleyebilmek için kopya tezgahları kullanılmaktadır.

Bu tezgahlara, önceden hazırlanan profile uygun mastarlar hazırlanır. Bu mastarlar üzerinde gezen takip ucu, farklı oranlarda profilin şeklini kesici kaleme hidrolik güç ile intikal ettirmektedir. Böylece iş parçasını çok kısa zamanda istene profilde elde etmek ve yapılan parçalarda özdeşliği sağlamak kolaylaşmaktadır.

Kopya tornalarında düzenli ve güçlü ilerlemeyi sağlamak ve sonsuz ayar imkanını elde etmek ancak hidrolik elemanlarla sağlanmaktadır. Çok karmaşık iş parçalarını inanılmaz bir hızla işlemek mümkündür.

f. Sırt Alma Tornası :

Bu tornalarda sırt alınması sureti ile freze çakılarında gerekli kesme açısı elde edilir. Sırt alınmış dişler usulüne göre bilenirse kesici ağızların biçimleri değişmez. Freze çakılarına eksantrik olarak boşluk açısı vermek için kullanılan modül ve profil freze çakılarının sırtı bu tornalarda boşaltılarak boşluk açısı verilir.

İyi düşünülmüş önemli bir tertibat yardımı ile kalem, kesme anında parçaya düzgün olarak ilerler ve geriye hareket eder.kesme esnasındaki ileri hareket, diş boşluğu sonunda nihayete erer. Bundan sonra yay kuvveti ile kalem ilk konumuna gelmek üzere geriye itilir.

g. Kam Tornası :

Kam milleri, motorların giriş ve çıkış sübaplarına kumanda ederler. İşte bu kam millerini işleyebilmek için kam tornalarından yararlanılır.

Kam torna tezgahında talaş, torna kalemleri ile kaldırılır. Çeşitli kam profilleri ve değişik işlemleri sonraya bırakılmadan kam tornalarında işlemek mümkündür. Üzerine çok sayıda kalem bağlanabilir. Siper ve kopya mastarının eğrileri tarafından kumanda edilir. Her torna kalemi otomatik olarak tornalama işine göre parçaya uzaklaşıp yaklaşmak suretiyle hareket eder. Birkaç ara yatak kullanılırsa kam millerinin eğilmesi önlenmiş olur. Bu tornalarda sadece kam milleri işlendiğinden fener milinin yapısı basit yapılmış ve hızları sabittir.

h. Üretim Tornası :

Çelik, pirinç, font, hafif madenden yapılmış parçaların seri halinde yapılması için kullanılan kullanışlı bir tezgahtır. Fener mili dönme sayısı dakikada 3000 dev/dk. dır.

Bu tezgahlar sıra ile veya aynı zamanda birbirine paralel, dik veya eğik siperli olarak yapılır. Böylece parçayı sökmeden bir bağlamada, çeşitli biçim ve ölçüde işlenecek yerleri olan parçalar ile, bilhassa karışık biçimli alüminyum parçaların yapımı mümkün olmaktadır.

ÃœNÄ°VERSAL TORNA TEZGAHININ BAÅžLICA KISIMLARI

Bir torna tezgahı şu parçalardan oluşur:

1) Gövde

2) Fener mili ve kutusu

3) Hareketli punta

4) Ayna (veya sabit punta)

5) TalaÅŸ mili

6) Ana mil

7) Norton kutusu

Araba

9)Kalemlik

10) Elektrik Motoru

11) Avadanlıklar

• Aynalar

• Sabit yataklar

• Gezer yataklar

• Pensler

• Mandren

• Katerler

• Fırdöndü

Gövde : İki parçadan oluşmuştur. Birincisi ayaklar ikincisi ise hareket organlarını taşıyan kayıtlardır. Yekpare dökümden yapılmıştır. Gövde, tezgahın bütün parçalarını ve çalışma esnasında meydana gelen kuvvetleri taşır.

Fener Mili ve Kutusu : Fener mili kutusu, torna tezgahının sol tarafında sabit bir şekilde montaj edilmiştir. Dişli çark tertibatları ile dönen fener milini taşır. Fener mili, fener kutusunun uçlarında bulunan iki yatak üzerinde dönen bir mildir. Fener milinin ön kısmına çeşitli aynaların bağlanmasına imkan verecek şekilde biçim verilmiş veya bir kısmına üçgen profilli vida çekilmiştir. Fener milinin salgısız dönmesi, ekseninin gövde kayıtlarına paralel olması ve yataklarının ayarlanmış olması gerekir. Aksi halde torna tezgahından düzgün bir iş elde edilemez.

Hareketli punta : Farklı uzunluklarda iş parçalarının puntalar arasına bağlanabilmesi için kızak yolları üzerinde kaydırılabilir. Punta, punta zarfı içindeki yuvasına bir Morse koniği yardımı ile tespit edilir. Punta zarfı ile beraber el çarkı yardımı ile ileri geri alınabilir.

Talaş mili : Üzerinde boydan boya bir kama yuvası açılmış bulunan ve kızaklar boyunca devam eden uzun bir milden ibarettir. Milin dönmesi kama yuvası sayesinde, hareketin araba üzerindeki tahrik tertibatına geçmesini sağlar.

Ana Mil : Üzerinde boydan boya vida açılmış bulunan ve talaş milin paralel uzanan bir mildir.Ana milin vazifesi torna üzerinde vida açmayı sağlamaktır, yani vida açma sırasında gerekli ilerlemeyi verir.

Norton Kutusu : Vida adımlarını ayarlamak ya da talaş ilerlemelerini elde etmek için ana mil ile talaş miline hız vermeye yarar. Gövdesi içerisinde ilerleme miktarlarını sağlayan ve fener mili devir sayısı ile vida adımları arasındaki oranı değiştirmeye yarayan, diş sayıları çeşitli olan dişli çark grubundan ibarettir.

Araba : Gövdenin üst kısmına kızaklanmış ve el tekerinin hareket ettirdiği dişli ve gövdedeki kremayer vasıtası ile sağa ve sola kaydırılabilir. Alt kısım, üst kısım ve pabuç olmak üzere üç kısımdır.Üst kısım alt kısıma bir kırlangıç kuyruğu vasıtasıyla sağa sola hareket ettirile bilir.Pabuç üst kısma konmuş bir vida vasıtasıyla kalemi sıkar.

Kalemlik : Torna kalemlerinin veya katerlerin sağlam ve uygun konumda bağlanmasına yararlar. Bir eğrisel yüzeyli gövde ve sıkma vidasından ibarettir.

Elektrik Motoru : Tezgah ilk hareketini elektrik motorundan alır. Daha sonra diğer işlemler çeşitli mekanizmalar aracılığı ile yaptırılır. Hidrolik sistemle çalışan torna tezgahlarından dönme hareketi ve hız ayarlamaları hidrolik güç ile sağlanmaktadır.

Avadanlıklar :

Ayna : Kısa ölçülü iş parçalarını bağlamaya ve döndürmeye yarayan elemandır. Aynaların üzerine iş parçaları salgısız ve güvenli bağlanmalıdır. Güvenli bağlanmadığı taktirde iş parçası bozuk çıkar veya yerinden fırlayabilir.

Sabit Yataklar : Uzun silindirik iş parçalarını desteklemek için torna kayıtları üzerine tespit edilir. Üç ayağı vardır.

Gezer Yataklar : Araba üzerine bağlanır ve onunla birlikte hareket eder. İş parçasını destekleyen iki ayağı vardır. İş parçasının işlenmiş yüzeyi bu iki ayak yüzeyine dayandırılır.

Pensler : Yuvarlak, kare ve altıgen kesitli düzgün iş parçalarını torna tezgahına kolay ve hassas bağlamak için kullanılırlar. Hassas oluşları ve parçayı tutma şekilleri nedeniyle kolayca merkezlemeyi sağlarlar.

Mandren : Matkap tezgahlarında kullanılan mandrenlerin aynısıdır. Yalnız tornanın fener mili ucuna vidalanması için iç kısmına diş açılmıştır. Küçük çaplı iş parçalarını tornalamak için elverişlidir.

Kater : Torna kalemlerinin kalemliğe düzgün bir şekilde bağlanması için kullanılır. Kalem biçimine ve ölçüsüne uygun olarak kare kesiti delikleri veya kanalları vardır.

Fırdöndü : İki punta arasında tornalanacak olan iş parçasına, fırdöndü aynasındaki dönme hareketini iletmek için kullanılır.

PROFİLLERİNE VE İŞLEME YERLERİNE GÖRE KALEMLER

1) DoÄŸru saÄŸ kaba talaÅŸ kalemi.

2) Keski kalemi.

3) EÄŸri saÄŸ kaba talaÅŸ kalemi.

4) Basamaklı sol yan kalem.

5) Sivri perdah kalemi.

6) Vida kalemi

7) DoÄŸru yan kalem

1) Kaba talaş kalemi : İş parçası üzerinden kaba talaş alınacağı zaman bu kalemler kullanılır. Sağ kalem ve sol kalem olmak üzere ikiye ayırabiliriz. Sağ kalem sağdan sola, sol kalem soldan sağa kesme işlemi yapar.

2) Keski kalemi : Silindirik parçalara kanalar açmak ve kesme işlemini yapmak için kullanılır.

3) İnce talaş kalemi : Bu kalemler kaba talaş kalemlerine çok benzer. Yalnız uç yuvarlağı daha fazladır.

4) Vida kalemleri : Açılacak vidanın çeşidine göre iki çeşittir. Ayrıca çekilecek vidanın erkek veya dişi olmasına göre değişir.

5) Delik kalemleri : Delik tornalamada kullanılırlar. Önce matkapla, işlenecek çaptan daha küçük delik açılır sonra açılmış olan bu delikten talaş kaldırılarak genişletmek ve asıl ölçüye getirmek için delik kalemi kullanılır.

6) Profil (form) kalemleri : Köşe kavisleri, silindirik ve konik kesitlere açılan oyuk çıkıntıların meydana getirilmesinde ve genellikle fazla büyük olmayan profillerin işlenmesinde kullanılırlar.

7) Punta matkabı : Torna tezgahında puntaya alınmak suretiyle işlenecek parçaların alın yüzeyine punta deliği açmak için kullanılırlar.

TORNADA Ä°Åž BAÄžLAMA METODLARI

1) Ayna ile bağlama : Çeşitli biçim ve boyutlardaki iş parçaları aynalar ile merkezde veya merkezden kaçık olarak bağlanabilir. İş bağlamadan önce aynanın salgılı dönüp dönmediği kontrol edilmelidir. Dört ayaklı ayna ile bağlamada ayaklar anahtar ile iş parçasının istenilen konumuna getirilir ve karşılıklı olarak ayaklar sıkılır.

2) İki punta arasına bağlama : Uzun parçaları boyuna torna etmede iş parçaları iki punta arasına sıkıştırılır. Fener mili ucuna sabit bir puta bir kovanla geçirilir. İş parçasına açılan punta delikleriyle iki punta arasına alınır. Fener mili hareketinin iş parçasına iletilmesi için fırdöndü kullanılır.

3) Ayna ile punta arasına bağlama : Uzun parçaların aynaya bağlanarak işlenmesinde, iş parçasının eğilmesini engellemek için iş parçasının diğer ucu gezer punta ile desteklenir. Böyle bağlamalarda, iş parçası kalem ile sürtündüğünden ısınıp uzayacaktır. Bu nedenle iş parçası fazla sıkılmamalıdır .

4) Malafa ile tornalama : Bütün iş parçaları iki punta arasına torna edilemez. Bazı parçalar malafa denilen çubuklar üzerine alınarak torna edilirler.Malafalar iki punta arasında iş bağlamaya yaradıkları gibi aynalar ile puntalar arasına bağlanarak da kullanılabilir. Çeşitli dişliler, ortası delik parçalar, rondela, kasnak gibi iş parçaları ortalarındaki deliklerle bu malafalara geçirilerek torna edilir.

Tornada Soğutma Sıvısının Kullanımı

Tornada soğutma sıvısının kullanımı şu faydaları da beraberinde getirir.

• Kesici aletin ömrünü uzatmak

• Yüzey kalitesini iyileÅŸtirmek

• TalaÅŸların süpürülmesini saÄŸlamak

• Ä°ÅŸlenmiÅŸ parçaları paslanmaktan korumak

• Sürtünen mekanizmayı yaÄŸlamak

• Sürtünmeyi azaltmak

• Kesme hızının artmasını, yani iÅŸin ucuza mal olmasını saÄŸlamak

FREZELEME

Kendi ekseni etrafında dönen freze çakısının altından iş parçasının ileri-geri hareketi sayesinde yapılan talaş kaldırma işlemidir. Kesme hareketi takım tarafından, ilerleme hareketi ise iş parçası tarafından yapılır. Freze ile düz yüzeyler eğrisel yüzeyler, dişli çarklar ve kanallar açılır.

Freze iÅŸlemlerini iki grupta toplayabiliriz.

Çevresel Frezeleme : Freze çevresindeki kesici dişler talaş kaldırır ve meydana gelen yüzey, çakının dönme yüzeyine paraleldir. Bu usulle düzlemsel ve profilli yüzeyler elde edilir.

Alın Frezeleme : Freze çakısının alnındaki ve çevresindeki kesici dişlerin ortak etkisiyle elde edilen yüzey, çakının dönme eksenine dikeydir. Özellikle kesme işleminin büyük bir kısmı çevredeki dişler tarafından yapılır ve alındaki dişler de ince işleme etkisi yapar.

FREZE TEZGAHI ÇEŞİTLERİ

Çeşitli tip ve ölçülerde pek çok freze tezgahları varsa da bunların çoğu birbirine benzer. Sütunlu ve konsollu olanlar çoğunlukla okul ve endüstri atölyelerinde kullanılır. Sütunlu ve konsollu denmesinin sebebi, fener milinin bir sütun içine yerleştirilmiş olmasındandır.

Freze tezgahlarını yapılarına göre dört grupta incelemek doğru olur:

1. Sütunlu ve konsollu tip freze tezgahları

• Yatay freze tezgahı

• Düşey freze tezgahı

• Ãœniversal freze tezgahı

2. İmalat ve gövde tipi freze tezgahları

3. Planya tipi freze tezgahları

4. Özel freze tezgahları

• Kopya freze tezgahları

• Elektronik ve hidrolik kumandalı freze tezgahları

Sütunlu ve Konsollu Tip Freze Tezgahları

a.Yatay Freze Tezgahı :

Freze çakılarının takıldığı malaya milli yataya paraleldir. Bunlar tek tek işlenen parçaların yapımında olduğu kadar, seri imalat için de elverişli tezgahlardır. Tezgahın tablası el veya otomatik olarak ilerletilir. Tabla aşağı yukarı ve sağa sola hareket ettirilir. Elektrik motorundan aldığı hareket, hız kutusu vasıtası ile malafa miline iletilir ve çeşitli devir sayılarında işlemler yapılır. büyük yapılı tezgahlarda tablanın rahat hareketi için ayrıca bir elektrik motoru daha vardır.

b. Düşey Freze Tezgahı :

Bu tezgahlarda, freze çakısının takıldığı başlık ve konumu yataya dik durumdadır. Ayrıca başlığı çeşitli açı altında dönebilen tezgahlar da açılı işlemler yapmak mümkün olmaktadır. Başlığın dönmesiyle yatay ve düşey konumdaki bütün işlemler yapılabilir. Tezgahın tablası yatay frezede olduğu gibi hareket ettirilir. Pirinç, bronz olmaları kullanma alanını genişletmiştir.

c. Üniversal Freze Tezgahı :

Bu tezgah, yatay ve düşey freze tezgahlarının bir arada düşünülmüş ve geliÅŸtirilmiÅŸ halidir. Bu tezgahlarda tablanın saÄŸa ve sola 45 dönmesi saÄŸ ve sol helis diÅŸlerin otomatik bir ÅŸekilde açılması en önemli özelliklerindendir.

Tablanın elle veya otomatik olarak hareketi sağlanabilir. Tablanın eğiklik konumunun rahatlıkla temini için açılı bölüntüler yapılmıştır.

İmalat ve Gövde Tipi Freze Tezgahları

Yalnız seri üretim yapan fabrikalarda kullanılır. Tezgahın sabitleştirilmiş bir tabla desteği veya gövdesi vardır. Tabla yatay olarak ileri geri hareket edebilir. Fener mili, özel kutu biçimindeki bir araba içine bağlanmıştır. Freze çakısının içeri veya dışarıya doğru ayarları fener milinin hareketi ile sağlanır. Tezgah bir kere hazırlandıktan sonra, işlem kısmen veya otomatik olarak yapılır. bundan sonra tezgahta yalnız iş parçasının bağlanması ve sökülmesi gibi hazırlıklar yapılır.

Planya Tipi Freze Tezgahları

Bu tip freze tezgahı, en ağır cinsten işler için kullanılır. Bu bir dereceye kadar planya tezgahına benzer. Fakat bunun yatay ve yan sütunları üzerinde bağlanmış freze tezgahı başlıkları vardır. Büyük veya oldukça uzun iç parçaları üzerine aynı zamanda birçok işlemleri uygulamak için kullanılır.

Özel Freze Tezgahları

a. Kopya Freze Tezgahı :

Kopya freze tezgahlarında freze çakısı, bir şablon veya mastar kalıbı özel hazırlanmış bir pimle, hidrolik güç yardımıyla izlemesidir. Kopya tezgahlarında düzenli ve güçlü ilerleme, sonsuz ayar imkanı ancak hidrolik güçle sağlanabilir. Endüstride belirli profilde çok sayıdaki iş parçasını özdeş olarak işleyebilmek için kopya tezgahlarından yararlanılır. Dikiş makinesi, silah ve çeşitli makine parçaları ile kalıp parçaları ile kalıp yapımında elverişlidir.

b. Elektronik ve Hidrolik Kumandalı Freze Tezgahları :

Dişli çark sistemlerinin büyük ölçüde kalktığı bu tezgahlarda, kumanda elektronik ve hidrolik olarak yapılmaktadır. Çalışma sistemleri tamamen hidrolik olarak donatılmıştır. Bu tezgahlarda kumanda kolaylığı ve zaman tasarrufu ile çok düzgün ve hassas işler elde etme imkanı vardır.

FREZE TEZGAHININ ÖNEMLİ KISIM VE PARÇALARI

a. Gövde : Büyük iş parçalarının zorlanmasına dayanabilecek şekilde imal edilir. Tezgahın en büyük kısmını teşkil eder. Font dökümden yapılır.

b. Konsol : Üzerinde arabayı ve tablayı taşıyan destekli, dik doğrultuda aşağı ve yukarı hareket eder. Fonttan yapılır.

c. Araba : Tezgahın enine hareketini sağlayan elemandır. Yatay ve düşey freze tezgahlarında bulunur.

d. Tabla : Konsolun üzerine yerleştirilmiş, sağa sola hareket eden, iş parçasının üzerine bağlandığı tabladır. İş parçasını ve çeşitli aygıtları bağlayabilmek için tablanın üzerine T kanalları açılmıştır. Alt tarafına da hareketini sağlayabilmesi için kırlangıç kuyruğu kanallar açılmıştır. Fonttan yapılır.

e. Yardımcı aygıtlar:

Başlık : Özel bir şekilde hazırlanan başlıklar, gövdenin başlık bağlanan kısmına bağlanarak tezgahın kapasitesini yükseltir. Ayrıca değişik işlere göre geliştirilmiş değişik biçimli başlıklar geliştirilmiştir.

Döner Tabla : Sonsuz vida ve çark sistemi ile 360 döndürülebilen döner tablalar, tezgahın en önemli kısımlarından biridir. Büyük yapılı döner tablalar, hız kutusundan aldığı hareketi otomatik olarak döndürme imkanı vardır. Ãœzerine iÅŸ parçası baÄŸlanabilmesi için, tablada olduÄŸu gibi T kanalları vardır. Döner tabla ile iÅŸlerin döndürülerek açılması ya da açılı iÅŸlemler iÅŸlemek için elveriÅŸlidir.

Malafalar ve Yatakları : Malafalar, üzerine freze çakılarının bağlandığı bir mildir. İşin tabladaki konumuna göre çakının nereye bağlanacağını tespit için kısa boyda ve çok sayıda içi boş silindirik parçalardan ibaret olan bileziklerle tespit edilir. Bu bilezikler standart yapılmışlardır. Yan yana takılarak freze çakısı aralarına kamalanırlar. Malafa yatakları, freze tezgahı üzerinde iki adet bulunur ve tezgahın sarsıntısız, düzenli çalışmasını temin ederler.

Divizör ve Gördüğü İş : İş parçasının çevresine eşit bölüntülü kanallar veya yüzeyler işlemek için hem tespite hem de döndürmeye yarayan aygıttır. Bunun bir bölme başlığı ve karşılık puntası vardır. İş parçası iki punta arasına bağlanır ve işlem yapılır. bu aygıtla bir mil veya cıvatanın ucuna kare veya altıgen baş işlemek, rayba veya kılavuz olukları açmak, ayrıca her çeşit dişli çarkların dişlerini açmada kullanılır.

FREZE TAKIMLARI

Frezelerde kullanılan kesici takımlara freze çakısı veya kısaca freze denir.

Freze tezgahlarında kullanılan başlıca freze çakıları şunlardır: Silindirik frezeler kanal frezeleri, alın frezeleri, açı frezeleri, parmak frezeler, t frezeler, modül frezeler profil frezeler, testere frezeler.

Diş biçimlerine göre:

1) Sivri dişli freze çakıları

2) Sırtı eksantrik torna edilmiş freze çakıları

3) Takma dişli freze çakıları

Silindirik freze çakıları : Dişleri çevre dış yüzeyi üzerindedir. Bunlara iş

parçalarının düzlem yüzeyleri işlenir. Bunlara vals frezeleri de denir.

Kanal frezeler : Kanal açmak veya mevcut kanalı genişletmek için kullanılır.

Açı frezeleri : Açılı kanalların veya açılı kenarların işlenmesinde kullanılır. Tek ve çift açılı türleri cardır. Bu frezeleri her birinin açısı ayrı ayrı olup üzerine yazılmıştır.

Alın frezeleri: Hem çevre hem de bir alın yüzüne diş açılmıştır. Bunlara aynı anda iş parçasında birbirine dik iki yüzeyi işlemek mümkündür.

Parmak frezeler :Saplı olan silindirik frezelerdir. Kama kanalı, çeşitli kanallar herhangi bir biçimdeki delikleri işlemek için kullanılırlar.

Modül frezeler :Standart olan dişli çark profillerinin açılmasında kullanılır. Diş büyüklüklerine göre normlaştırılmış olup her normda 8 freze bulunur.

Profil frezeler : Çeşitli biçimlerdeki profillerin işlenmesinde kullanılır. Çok çeşitli biçimlerde olanları vardır.

T frezeler : Saplı frezelerdir. T kanalların açılmasında kullanılır. Kesici dişler çevre ve iki alın yüzeyde bulunur.

İŞ PARÇASI VE TAKIMLARIN BAĞLANMASI

İş Parçasının Bağlanması

Mengene ile bağlama : Mengene, tablaya mengene gövdesinden geçen uygun cıvatalara, tabla üzerindeki T kanallarından yararlanılarak bağlanır. Mengene vidası döndürüldüğü zaman hareketli çene kızak üzerinde sağa ve sola hareket ederek iş parçasının bağlanıp, sökülmesini sağlar iş parçasının bağlanmasında iş parçası altında uygun bir altlık konur. İş parçasının altlık üzerine iyi oturmasını sağlamak için pirinç bir malzemeyle iş parçası üzerine vurulurken iş parçası kuvvetlice sıkılır.

Cıvata ve pabuçlarla bağlama : Pabuç uygun şekilde yerleştirilmeli ve altına konacak takozun yüksekliği tam olmalıdır. Cıvata iş parçasına mümkün olduğu kadar yakın bağlanmalıdır. Pabuç iş parçası üzerine ve takoza oldukça geniş bir yüzeyle ve iyice oturtulmalıdır. Takozun yüksekliği pabucu iş parçası yüzeyine paralel bastıracak bir değerde olmalıdır. Basınç altında esneyecek olan iş parçaları alttan yeterince desteklenmemeden pabuçla bağlanmamalıdır.

Divizöre üç ayaklı üniversal ayna ile bağlama : Gerekli temizlik yapıldıktan sonra uygun üç ayaklı üniversal ayna divizör miline takılır. Ayna anahtar ile iş parçası çapından biraz fazla açılır. İş parçası ayaklar arasına konur ve ayaklar ile yaklaştırılır. İş parçası kuvvetle sıkılır. İş parçasının çok kolay bağlanmasına imkan veren bu aynalara, silindirik, üçgen, altıgen biçimli işler bağlanabilmektedir.

Ayna punta arasına bağlama : Freze tablasının ortasına gelecek şekilde gezer punta ve divizör yerleştirilir. Divizör ve punta yatay konumda değillerse ayarlanırlar. Gezer punta ve divizörün punta yükseklikleri kontrol edilir. Divizöre üç ayaklı üniversal ayna takılır. İş parçası ayna ayakları arasına alınır. Gezer punta iş parçasının diğer ucuna uygun mesafede tespit edilir.

Takımların Bağlanması

1) Freze çakılarının malafalara bağlanması : Kullanılacak olan freze çakısının ortasındaki delik çapına uygun malafa seçilir. Malafa fener miline takılır. Malafa yataklarından fener mili tarafına takılacak olan iç yatağın yeri tespit edilir. Malafa somunu gevşetilerek bilezikler çıkarılır. Malafa temizlenerek freze çakısı malafa üzerine istenilen yere takılır. Bilezikler takılarak malafa somunu yerine vidalanır ve malafanın ön yatağı da uygun yere tespit edilir. Malafa somunu sıkılarak tamamlanır.

2) Saplı çakıların mandren ve kovanlara bağlanması : Silindirik saplı parmak frezeler özel bir mandren ile freze miline bağlanır. Silindirik saplı freze çakılarının bağlanması için pens malafaları çok kullanılmaktadır. Bunlara freze çakısı sap kısmına uyan pensler takılır. Konik saplı freze çakılarını bağlamak için özel şekilde yapılmış kovanlardan yararlanılır.

Çok değişik freze çakısını tezgaha tespit etmek için adaptörlerden yararlanılır. Kesici aletin konik sapı adaptörün konik deliğine takılır. Bunların dış koniği ise fener mili yuvasının koniğine uygundur.

FREZENİN ÇALIŞTIRILMASI

Tezgahın çalıştırılmadan önce yapılacak işlemler şöyle sıralanabilir:

1) Freze milinin devir sayısı, tezgahın gövdesi üzerindeki kolları uygun konuma getirilmesi sureti ile sağlanır.

2) İş parçasının konumu ve talaş derinliği, konsolun yükseltilmesi alçaltılması ile düzenlenir. Düşey ilerleme için el tekerinden veya otomatik koldan yararlanılır.

3) Enine hareket için enine ilerletme el tekerinden yararlanılır. İş parçası bu ayarlamayla frezenin altında istenilen konma getirilir.

4) Tablanın boyuna hareketi için tabla el tekerinden yararlanılır.Tablanın hareketi otomatik olarak da sağlanır.

MATKAPLAMA

Kendi ekseni etrafında dönen matkap ucuyla veya başka bir takımla, matkap tezgahında takımın düşey hareket ettirilmesiyle yapılan talaş kaldırma işlemidir.

MATKAP TEZGAHI ÇEŞİTLERİ

1. El Breyizleri

2. Masa tipi sütunlu matkap tezgahları

3. Sütunlu matkap tezgahları

4. Radyal matkap tezgahı

5. Yatay delik delme tezgahı

6. Çok milli matkap tezgahları

7. Hidrolik kumandalı matkap tezgahları

El Breyizleri

Kolla ve elektrikle çalışanları vardır. Kolla çalışanları basit yapıdadırlar. Bir dayanak, mandren ve dairesel hareketi sağlayan bir koldan ibarettir. Elektrikle çalışanları ise, kumanda tertibatı, elektrik motoru ve doğrudan doğruya motor miline takılı bir mandrenden ibarettir.

Masa Tipi Sütunlu Matkap Tezgahları

Endüstride kullanılan en basit matkap tezgahlarıdır. Talaşı elle verilen bu tezgahlara talaş sesinin duyulmasından dolayı duyarlı tezgahlar da denir.

Büyük yapılı tezgahların üzerinde bulunan organların aynısı masa tipi matkap tezgahları üzerinde de vardır. Masa üzerine montaj edildikleri gibi bir sehpa üzerine de bağlanabilir. Genellikle 12,5 mm. çapa kadar delikler delinebilir.

Sütunlu Matkap Tezgahları

Orta büyüklükteki işler için elverişli olan bu tezgahların çalışma prensipleri masa matkaplarının aynısıdır. Kayış kasnaklarla veya dişli çarklı sistemle çalışır. Silindirik ve prizmatik sütunlu olmak üzere değişik tiplerde yapılırlar. Silindirik sütunlularda tablanın eksen etrafında hareketi kolaylaşırken, prizmatik sütunlularda bu kolaylık yoktur. Yalnız prizmatik sütunlularda tabla aşağı yukarı hareket eder. Yer tipi olarak sağlam yapılı olan bu tezgahlar hassas işler için elverişlidir.

Radyal Matkap Tezgahı

Sütunlu matkap tezgahında, sütun ile matkap mili arasındaki mesafe büyük işler için yeterli olamaz. Ayrıca ağır parçaları eksenli olarak delmek daha güç, hatta imkansızdır. Bu elverişsizlikler, radyal matkap tezgahları ile giderilmiştir.

Büyük ve ağır parçalar üzerine birden fazla delikler delmek için elverişlidirler. Radyal matkap tezgahının geniş bir çalışma alnı vardır. Büyük iş kapasitesi ve ayar kolaylığı bakımından çok daha büyük ölçülü tezgahlarının yerini almıştır.

Bu tezgahlar genel olarak bir sütun etrafında 360 dönebilen ve üzerinde yatay kayıt bulunan bir kol ve bu kolun yatay kaydı üzerinde ileri geri hareket edebilen bir matkap durumundadır. Çok çeÅŸitli devir sayılarına sahip oluÅŸu hem büyük hem de küçük matkaplarla delmeyi mümkün kılar. 300-400 mm. derinliÄŸe kadar delikler delinebilir.

Yatay Delik Delme Tezgahı

Bu tezgahlarda kesici alet yatay bir eksen etrafında döner. Kesici aleti taşıyan fener mili kendi taşıyıcısı içerisinde yatay olarak ilerlemektedir. Fener milinin düşey hareketleri de mümkündür. Delme işleminden başka frezeleme, tornalama ve raybalama işleri de yapmak mümkündür.

Yatay delik delme tezgahlarında, diğer tezgahlarda işlenmesi zor, ağır ve büyük gövdeli parçalar üzerine delikler açmak mümkün olmaktadır.

Çok Milli Matkap Tezgahları

Bu tezgahlar seri imalatta kullanılır. İş parçası üzerinde bulunan birden fazla deliklerin delinmesi işlemlerinde kullanılır. Miller düşey konumda olmak üzere tek bir tablası vardır. Mil sayısı 4 ile 48 arasındadır. Çalışma prensipleri bakımın dan diğer tezgahların aynısıdır. Yalnız gördükleri iş bakımından özel bir tezgahtır.

2’ den 6’ ya kadar çok milli olarak yapılan iÅŸlem sıralı tezgahlarda iÅŸ parçası delme kalıplarına baÄŸlanır. PeÅŸ peÅŸe gelen iÅŸlemler için bir milden ötekine kaydırılarak delme iÅŸlemleri tamamlanmış olur. Bu tür tezgahlara da çok milli matkap tezgahları denir.

Hidrolik Kumandalı Matkap Tezgahları

Yeni teknolojinin geliştirdiği bu tezgahlar çok sayıda özdeş parçaların yapımı için elverişlidirler.

Bu tezgahlar hidrolik prensiplerle basınçlı yağ vasıtası ile mekanik hareketler elde edilerek çalıştırılır. Matkabın dönmesi hidrolik motorlarla sağlanır. Tablanın ileri geri ve aşağı yukarı hareketi elektronik kumanda ile hidrolik güçle sağlanır. Bu tezgahlarda hidroliğin avantajlarından yararlanılarak zamandan tasarruf ve iş çabukluğu sağlanmış olur.

MATKAP TEZGAHININ BELLÄ° BAÅžLI KISIMLARI

Mil : Matkap mandrenini ve kovanını tutan parçadır.

Tabla : İş parçasının, mengeneye ve diğer bağlama araçlarının üzerine bağlandığı bölümdür.

Taban : Tabla ve sütun için sağlam bir temel sağlar.

Sütun : Üzerinde başlığın hareket ettirildiği kısımdır.

Başlık : Üzerinde matkap ucu, ilerletme mekanizması ve hız ayar sistemini taşıyan kısımdır.

Hız kutusu : Milin hızını ayarlayan dişlerin bulunduğu kısımlardır.

Hız değiştirme kolu : Hız değiştiren dişli çarkları kontrol eder.

Motor : Sisteme hareket verir.

Talaş verme kolu : Milin düşey hareketini sağlar.

MATKAP ÇEŞİTLERİ

Dönen ve eksenel bir hareketle iki ağza sahip bir kesiciye iş parçası üzerinde silindirik boşluklar elde etmek üzere yapılan işleme delme, bu delikleri açan kesiciye de matkap adı verilir. Teknikte ve imalat atölyesinde en çok kullanılanları helisel matkaplarıdır. Çeşitleri :

a. Helisel matkaplar

b. DoÄŸrusal oluklu matkaplar

c. Düz (namlu) matkabı

d. YaÄŸ delikli matkaplar

e. Havşa veya yuva matkapları

a. Helisel Matkaplar :Teknikte en çok kullanılan bu matkaplar bir silindirik gövde ve üzerine açılmış iki helis oluk ile bir saptan ibarettir. Matkap sapları 10mm. çapa kadar silindirik daha büyük çaplarda ise konik yapılırlar. Helisel matkapların yapısı incelenirse şu adları alırlar:

Uç : Matkabın konik kısmıdır. Taşlama sonunda elde edilir.

Gövde : Matkabın helisel oluk bulunan kısmıdır.

Sap : Bağlayıcı araca giren kısmıdır.

Helisel Oluk : Oluklar, matkabın boşaltılmış kısımlarıdır. Bunlar talaşları dışarı atılmasına ve soğutucunun içeri girmesine yarar.

Dil : Matkabın konik sapının düzeltilmiş kısmıdır. Matkabın çıkarılmasını sağlar.

Ağızlar : Matkabın kesici ayrıtlarıdır.

Zırh : Helisel kanallar boyunca meydana getirilmiş dar bir yüzeydir. Matkabın çapını belirterek merkezlemesini sağlar.

Öz : İki helisel oluk arasında kalan dar kısımdır. Omurgadır.

Ölü Merkez : Matkap iyi bilenmişse iki kesici ağzın kesiştiği noktadır.

b. Doğrusal Oluklu Matkaplar : Pirinç, bakır ve yumuşak metalleri delmek için kullanılan matkaplardır. Soğutucu olarak terebentin kullanıldığı zaman yumuşatılmamış çelikler ve font gereçler delinebilir.

c. Düz Namlulu Matkaplar : Derin veya uzun delikleri açmak için kullanılır. Talaşları dışarı çıkarmak için matkap sık sık dışarı çıkarılır. Düz matkaplar kolay ve çabuk yapılırlar. Uçlarına punta açılarak sap kısmı istenilen şekilde silindirik olarak işlenir.

d. Yağ Delikli Matkaplar : Büyük çaptaki delik parçalar üzerine seri halde delikler açmak için matkapların gövdesine boydan boya helisel yağ delikleri açılarak kesici ağızların yağlanması sağlanır.

e. Havşa veya Yuva Matkabı : Delinmiş deliklerin ağız kısımlarına havşa veya silindirik yuva açar. Bu matkaplar delik delmez. Punta matkapları da bu gruba girer.

MATKAP TEZGAHINDA Ä°ÅžLEMLER

Matkap tezgahında yapılabilen bazı işlemler şunlardır.

Delme : Parçadan talaş kaldırarak dairesel delik elde etme işlemine delme denir. Kullanılan kesici alete matkap denir.

Raybalama : Üzerinde birden çok kesici ağız bulunan bir raybalama aleti ile deliğin yüzeyini iyileştirme ve hassas yüzey elde etme işlemidir.

Delik büyütme : Yalnız bir kesici ucu bulunan ve ayarlanabilen bir kalemle deliği büyütme işlemidir.

Silindirik havşalama : Deliklerin başlangıç kısımlarına, vidaların başlangıç kısımlarını yuva olacak şekilde büyütmektir.

Konik havşalama : Bir deliğin ve vidaların başlangıç kısmını yuva olacak şekilde konik bir yüzey halinde büyütmektir.

Alın havşalama : Deliklerin etrafını somun veya cıvata başının düzgün oturması için eksene dik olacak şekilde düzeltmektir.

Kılavuz çekme : Kılavuz denilen aletle dişi vida açma işlemidir.

MATKAPTA TAKIM VE Ä°Åž BAÄžLAMA DÃœZENLERÄ°

Mandreler ve mandrelerle bağlama: Mandren merkezi olarak sıkan iki veya daha fazla çeneli bir bağlama aracıdır. Matkap tezgahının milindeki koniğe uygun olan konik bir sapı vardır. Kesici aletleri el ile veya bir anahtarla söküp takılabilen iki ayrı tipi vardır. Mandrenler değişik büyüklüklerde yapılırlar. Bir seri teşkil eden üç veya dört mandren en küçük çaptan 25 mm. çapa kadar olan matkapları bağlayabilir.

Mors kovanları ve mors kovanları ile bağlama: Matkap tezgahlarında kullanılan kesici aletler silindirik yahut konik olurlar. Matkap tezgahı milinde büyüklüğü tezgahın ölçüsüne bağlı olan standart mors koniği yuva vardır. Konik saplı matkapların bazıları milin bu konik deliğine uyarlar. Diğerlerinin sapları bu deliğe göre küçük ölçüde olduğundan birbiri üzerine takılabilen mors konikleri kullanılır. Konik sapı,konik delikten,matkabı mors kovanından ve kovanları birbirinden çıkartmak için eğimli bir kama kullanılır.

Tezgah mengenesine bağlayarak delme: Bu mengeneler tezgah tablasındaki oluklara sokulan cıvatalar yardımı ile kuvvetlice tablaya bağlanmalı veya bir desteye dayanmalıdır. Delmeye başlamadan malzemenin delinecek yerinin merkezlenmesi için tezgah mengenesi serbest bırakılır. Matkap ucu merkeze getirilerek sıkılır. Matkap ucunun mengeneyi ve tezgah tablasını yaralamaması için gerekli tedbirler alınmalıdır.

Tezgah tablasına bağlayarak delme: Mengeneye bağlanamayacak durumda olan parçalar tezgah tablasına bağlanarak delinirler. Malzemenin bağlanmasında çeşitli takoz ve pabuçlar kullanılır. Boydan boya delinecek deliklerde tezgah tablasının delinmesini önlemek için matkap ucunun tablanın ortasında bulunan deliğe rastlatılarak boşa çıkması sağlanmalıdır veya parça altına uygun kalınlıkta takoz konularak da bu sorun halledilebilir.

El mengenesine bağlanarak delme: El ile tutulmayacak kadar küçük ve el ile tutulması mahsurlu olan iş parçaları el mengenesine bağlanarak delinir. İnce sac parçaların delinmesi işlemi de el mengenesine bağlanarak yapılabilir.

Delme İşlemi İçin Markalama

Delmeden önceki markalama işlemi, delik merkezlerinin kesişen doğrularla gösterilmeleri demektir. Kesişme yeri küçük bir nokta ile işaretlenir ve bu nokta merkez olmak üzere pergelle matkap çapına eşit bir çapla daire çemberi çizilir. Markalanan yüzey işlenmiş ise, önce bu yüzeye göztaşı eriyiği (bakır sülfat) veya çabuk kuruyan eriyikler sürülür. Bu yüzeye çizecekle çizilen çizgiler açıkça görülür. Dökümden işlenmiş yüzeylere tebeşir sürmek de aynı işi görür.

Markalama, bir anlamda kağıt üzerine çizilen resmin aynısını parça üzerine aktarmaktır. Kağıt üzerine resim çizme usulleri burada da uygulanır. Delinecek delik merkezleri nokta ile belirlendikten sonra delme işlemine geçilir.

Markalama, az sayıdaki atölye içi işler için, takım yapımı ve model işleri için yapılır. az sayıdaki işler için delme kalıpları yapılmaz.

İş parçası marka edildikten sonra, delinecek yerlere nokta vurulur. Matkap iş parçası üzerine değdirilerek matkabın ucu nokta ile merkezlenir. Delme anında meydana gelebilecek kaçıklıkları önlemek için marka üzerine noktalar vurularak çember çizilmelidir. Yumuşak malzemelerde ikinci bir çember çizilmelidir.

Soğutma Sıvısının Kullanımı

Metallerin talaş kaldırma işlemlerinde font hariç, soğutucu ve yağlayıcı sıvılar kullanılırsa, verim artar, kesici aletin ömrü uzar ve iş parçasının yüzey kalitesi iyileşir. Basit torna, planya ve vargel işlemlerinde soğutucu kullanılmayabilir. Fakat matkap işlerinde mutlak surette soğutma sıvısı kullanılmalıdır. Matkap tezgahlarında soğutucu ve yağlayıcıların kullanılması delinen, raybalanan, diş açılan yüzeyin temizliği ve aynı zamanda kesici aletin ömrünün uzatılması için zorunludur.

Paslanmaz çeliğin işlenmesinde iki kısım kükürtlenmiş yağ, bir kısım karbon tetrakloritten meydana gelmiş karışım tavsiye edilir. Ancak karbon tetraklorit zehirlidir. Adi delme işlemleri için çeşitli yağlara 10 ila 20 katı kadar su karıştırılarak iyi sonuç veren soğutucular elde edilir.

Matkabın Kırılma Sebepleri

1. İlerleme ve batma büyüktür.

2. Kesme hızı yüksektir.

3. Matkap körlenmiştir.

4. Matkap zırhı aşınmıştır.

5. Talaş dışarıya atılamazsa, kırılır.

6. Soğutma sıvısı yetersiz ise, kırılır.

7. Matkap doÄŸru bilenmemiÅŸtir.

8. İş tablaya sağlam bağlanmamıştır.

9. İş ekseni ile matkap ekseni aynı doğrultuda olmazsa, kırılır.

Matkapların Bakımları

Matkap, iş parçasına batırılırken fazla kuvvetle zorlanmamalıdır. Tezgahın kapasitesine göre matkap kullanılmalıdır. Fazla dönme sayısı ve ilerleme ile tezgahın sarsılmasına meydan verilmemelidir. Hareket eden organların yağlanmaları gerekir.

Delme işlemi bitince tabla üzerindeki talaşlar atılmalı ve soğutma sıvısı ile işlenmiş yüzeyler mutlaka temizlenmelidir. İşlem sonunda matkap çözülmelidir. Kovanlar ve mandrenler iyice temizlenmelidir.

PLANYA MAKÄ°NELERÄ° VE Ä°ÅžLEMLERÄ°

PLANYA TEZGAHLARI

Tesviyecilikte düzgün yüzeyler elde etmek için kullanılan planya tezgahları, gördükleri iş bakımından aynı olmalarına rağmen, kullanma alanı bakımından ve öneminden dolayı iki gruba ayrılır:

A: Ä°ÅŸ sabit, kalem hareketli ise bunlara VARGEL TEZGAHI,

B: Kalem sabit, iÅŸ hareketli ise bunlara da PLANYA TEZGAHI denir.

Her iki grup tezgahta da alternatif hareketin yalnız gitme hareketi anında talaş alınır. Geri gelme hareketi kalemin ilk durumunu temin eder. Bunun içindir ki planyaların verimi azdır. Bu çare olarak, geri gelme hareketinin hızı çoğaltılmışsa da güçten kazanılmamış, bilakis hareket halindeki kütlenin ataletiyle enerji sarfı çoğalmıştır. Ancak geri gelme hareketinin hızlı olması zamandan kazanmamızı temin eder.

A. VARGEL TEZGAHI

Vargel tezgahı tesviyecilikte düzgün yüzeyler elde etmekte kullanılır. Prensip olarak, dairesel hareketin düzgün doğrusal harekete çevrilmesiyle kesme hareketini tamamlayan tezgahtır. Her ne kadar düzlem yüzeyler elde etmek için daha yüksek verimle çalışan tezgahlar varsa da, basit yapılışları ve basit kesici aletlerden istifade ile çalışmaları, bu tezgahlardan yararlanmamızı sağlar.

Vargel tezgahı özellikle, tablasına cıvatalarla tutturulmuş bir mengeneye bağlanabilen küçük parçaların işlenmesi içindir. Kalemlik yatay, düşey ve eğik duran yüzeylerden talaş kaldırabilecek şekilde düzenlenmiştir. Çeşitli kalıp, delme ve bağlama aygıtları ile az sayıdaki diğer özel aletlerin yapıldığı takım hanelerde vargel tezgahlarının bulunması zorunlu sayılabilir.

VARGEL TEZGAHI ÇEŞİTLERİ

1. Üniversal Vargel Tezgahı:

Normal yapıda ve büyüklükteki vargel tezgahlarına ilave ile sağa sola, öne ve arkaya eğilebilen üniversal tablası oldukça kullanışlıdır. Bununla eğik veya konik yüzeyleri işlemek oldukça kolaydır. Bu tezgahların birçok modellerinde otomatik siper ilerlemesi hızlı tabla ayarı vardır.

2. Düşey Vargel Tezgahı:

Kanal açma tezgahı da denilen bu tezgah, yatay vargel tezgahına benzer. Yalnız burada başlık düşey olarak aşağı yukarı hareket eder.

Siper yatay konumda bulundurulabilir, kalemlik 180 döndürülebilir. Tabla elle veya otomatik olarak saÄŸa sola, ileri geri hareket ettirilebilir. Ä°ÅŸ tablası üzerinde genellikle bir döner tabla bulunur.

3. Hidrolik Vargel Tezgahı:

Günümüzde yüksek kesme gücüne sahip, büyük kapasiteli vargel tezgahları hidrolik güç ile çalışabilecek kapasitede yapılmaktadır. Güçlü, sessiz ve titreşimsiz çalışması, ayar imkanı ve az arıza yapması gibi pek çok avantajları olduğu için endüstride yaygın kullanım alanı vardır. Bu tezgahlarda bütün kumanda ve hareketler hidrolik ve elektronik olarak yapılmaktadır.

VARGEL TEZGAHININ BAÅžLICA KISIMLARI

1. Taban : Tezgahı destekleyen ağır döküm bir parçadır.

2. Sütun : İçinde işleten parçaların çalıştığı boşluklu bir döküm parçadır.

Ayrıca üzerinde kumanda kolları ve kayıtlar vardır.

3. Başlık : Sütunun kayıtları üzerinde ve tezgahın en üstünde bulunan, ileri geri hareket eden çelik dökümden bir parçadır.

4. Siper : Başlığın ön kısmında olup eğik yüzeyleri işlemek için her iki yönde döndürülebilir. Talaş derinliğini ayarlamak için kalem aşağı ve yukarı doğru hareket ettirilir. Üzerine kalemlik denilen, kalem bağlamak için mafsallı parça bağlanmıştır. Mafsallı parça ile, kalem ileri kursta parçaya dalma ve kesme yapar. Geri kursta ise mafsal vasıtası ile kalemin parçaya dalması önlenir.

5. Tabla : Konsol üzerindedir. Değişik parçaları işlemek için, tabla konsol ile birlikte aşarı ve yukarı doğru hareket ettirilebilir. Üzerine mengene ile iş parçası bağlamaya yarar.

6. Kulis ve Dişli Çark Grubu : Elektrik motorundan aldığı hareketle düzgün dairesel hareketi, doğrusal harekete çeviren kısımdır.

7. Elektrik Motoru : Tezgahın esas hareketini veren ana elemandır.

Vargel Kalemleri ve Çeşitleri

1.Malzemelerine Göre:

a. Adi Karbonlu Çelik Kalemler : Adi karbonlu çeliğin içerisindeki karbon

miktarı %0,5-1,7 arasında bulunur. Karbon miktarına göre yumuşak, yarım sert, sert ve çok sert olurlar. Karbonlu çelikten olan kalemler daha ucuz olmakla beraber, birçok işler için yeterli değildir. Bunların kullanılabilmesi için kesme hızının düşük olması gerekir. Bu kalemler keserken veya bilenirken fazla ısınırlarsa sertliklerini kaybederler. Genellikle kare kesitli olurlar ve sertleştirilerek taşlanırlar.

b. Seri Çelikli Kalemler : Kalem yapımında seri çelik kullanılır. Seri çelik kalemler ısı tesiri ile sertliklerini korurlar. Seri çeliklerin kesme hızı, karbon çeliklerinin en az iki katı olur. Seri çelik denmesinin nedeni de bundandır. Seri çeliğin içinde %0,7 karbon, %18 volfram, %4 krom bulunur. Bu kalemler de genellikle kare olurlar ve sertleştirilerek taşlanırlar.

c. Sert Maden Uçlu Kalemler : Kalem ömrünü kısaltan malzemelerin iÅŸlenmesinde, sert maden uçlu kalemler etkili olurlar. Vargel tezgahında bu kalemlerden yararlanabilmek için kesme hızının 30 m/dak’ dan fazla olması gerekir. ÇeÅŸitli biçimlerde olan sert maden uçları, adi karbonlu çeliklerden yapılmış sapların ucuna lehimle veya özel kaynak teli ile kaynatılır. Sapın ucu, sert madenin biçimine göre frezede iÅŸlenir.

Vargel tezgahı darbeli çalıştığından sert maden ucunun kırılması mümkündür. Çünkü sert maden uçlar darbeye karşı dayanıklı değildir.

2. Biçimlerine Göre:

a. Kaba Talaş Kalemleri : Parçalardan fazla talaş kaldırarak istenilen ölçüye çabuk yaklaşmak amacı ile kullanılır. Bu kalem çok rahat keser ama düzgün bir yüzey çıkarmaz. Kaba talaş kaleminin kesme yüzü düzdür ve ucu yuvarlatılmıştır. Vargel kalemlerin kesici ağız kısmı gövdelerine nazaran iki farklı biçimde bulunur. Bu ağız kısmı birinde düz, diğerinde ise bükük yapılmıştır. Düz olanlarda ağzın eğikliği zımpara taşında bilenirken verilir, bükük olanlarda ise bu eğiklik dövülerek elde edilir. Vargel kalemleri esas kesici ağızlarına göre sağ ve sol diye ikiye ayrılır.

b. Yan Kalemler : Vargel işlerinin çoğunda, her iki yönden kesmeyi gerektiren çıkıntılı, kanallı ve eğik yüzeyler bulunur. Bu tip parçaların bir bağlanışta çabuk olarak bütün yüzeylerinin işlenebilmesi için sağ ve sol yan kalemlerden faydalanılır. Vargel kalemlerinde kullanılan bu sağ ve sol terimleri, benzer biçimdeki torna kalemlerinden alınmıştır. Sağ kalem demek tablanın sağdan sola doğru, sol kalem ise soldan sağa doğru ilerlemesinde kullanılır.

c. İnce Talaş Kalemleri : İnce talaş için kalemin ucu yuvarlatılır. Kaba talaş kalemlerinden farkı, ucunun fazla yuvarlatılmış olmasıdır. Bu kalem eğer gaz taşı ile yuvarlatılır ve ilerleme az olursa iş üzerinde çok düzgün bir yüzey elde edilir.

Vargel Tezgahında Temel İş Bağlama Metotları :

1. Cıvata ve pabuçlar ile

2. Tezgah mengenesi ile

3. Hidrolik sıkma aparatları ile

4. Özel bağlama kalıpları ile

PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAĞI

Paslanmaz çeliklerin en önemli özelliÄŸi paslanmamaları yani oksidasyona ve korozyona karşı dirençleridir. Bu özellik çeliÄŸin içeriÄŸine %12’den fazla miktarda krom katılmasıyla elde edilir. Artan krom miktarına baÄŸlı olarak da yüksek sıcaklıklarda oksidasyon dirençleri artmaktadır. ÇeliÄŸin içeriÄŸinde yalnız yüksek miktarlarda nikel bulunması da paslanmayı önlerse de, krom ile birlikte bulunması özellikle asidik ortamlarda yüksek bir korozyon direnci saÄŸlar. Nikelin yanı sıra molibden katkısı da çeÅŸitli korozyon türlerine karşı çeliÄŸi koror. Ancak %6,5’dan fazla molibden içeren paslanmaz çelikler ekonomik olarak üretilmezler.

Krom, çeliÄŸin yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerini korunmasını saÄŸlar dolayısıyla kromlu paslanmaz çelikler, yüksek sıcaklıklarda sürünmeye karşı mukavemetli (creep resisting) çelikler olarak da kullanılmaktadırlar. Aslında çelikler diÄŸer demir alaşımlarının büyük bir kısmı gibi atmosferde oksitlenirler ve yüzeylerinde pas olarak adlandırdığımız bir oksit tabakası oluÅŸur. Alüminyum ve çinkonun yüzeyinde oluÅŸan koruyucu oksit tabakasının tersine çeliÄŸin yüzeyini kaplayan pas, oksitlenmenin iç kısımlara ilerlemesine engel olmaz. Paslanmaz çeliklerde ise korozyona direnç, artan krom miktarına baÄŸlı olmaktadır. Bu konuda yani çeliÄŸin paslanmazlığı üzerine birçok spekülatif görüşler oluÅŸmuÅŸ ve bunlardan en kabul göreni, sıkı ve ince bir oksit tabakasının paslanmaz çelik üzerinde oluÅŸtuÄŸu ve bu tabakanın oksidasyonun ve korozyonun ilerlemesine mani olduÄŸudur. Gerçekten, elektro-kimyasal gerilim serisine bakıldığında krom, demirden daha az asil olan bir metaldir. ÇeliÄŸin içerisindeki kromun koruyucu etkisi krom ile oksijen arasındaki affiniteden ileri gelmektedir. Krom içeren çelikler, yüzeyleri bir oksit tabakası ile örtülü olmadıkları sürece korozyona ve özellikle oksidasyona karşı çok hassastırlar. Bu taktirde bunlara “aktif” denir, buna karşın bu tabaka, oluÅŸma olanağı bulduÄŸunda alt tabaka metalini korozif ortamlara karşı korur, dolayısıyla da çelikler “pasif” olur. Pasivitenin sınırları ile derecesi ortamın türü ile paslanmaz çeliÄŸin tür ve bileÅŸimine baÄŸlıdır. KoÅŸulların uygun olduÄŸu hallerde pasivite kalıcıdır ve paslanmaz çelik çok yavaÅŸ bir korozyon hızına sahiptir.

Bu pasif film yok olduğunda ve yeniden oluşması için gerekli koşulların bulunmaması halinde paslanmaz çelik normal karbonlu ve az alaşımlı çelikler gibi korozyona uğrayabilir. İşte bu bakımdan paslanmaz çeliğin korozyon direncinin oluşabilmesi için en az %12 Cr içermesi ve de oksijene gereksinim vardır.

Paslanmaz çeliğin yüzeyinde pasif bir tabakanın oluşabilmesi için mutlaka bir kimyasal işleme de gerek yoktur. Bu film, yüzeyin oksijen ile teması halinde aniden oluşur yani pasivasyon işlemi yüzeyde bulunan serbest demirin, oksitlerin ve diğer yüzey kirlerinin uzaklaştırılması esasına dayanır.

Örneğin; çelikhaneden çıkan paslanmaz çelik genellikle nitrik asit ve florik asit karışımı bir asit banyosunda temizlendikten sonra parça hava ile temas ettiğinde hemen pasif bir film tabakası oluşur.

Günümüzde 170’den fazla türü bulunan paslanmaz çelikler, deÄŸiÅŸik amaçlar için endüstride oldukça yaygın uygulama alanı bulmuÅŸlardır.

Çeliklerin sınıflandırılması için kullanılan yaygın bir sistem Amerikan Demir ve Çelik Enstitüsü’nün (AISI) Karbon ve Alaşımlı Çelik Standardının Nümerik Gösterimi’dir. Bu AISI gösterim sistemi olarak bilinir ve kökeni Otomotiv Mühendisleri Odası’na (SAE) dayandığı için SAE sistemi olarak da bilinir. Bu nümerik sistem içerisinde çeliklerin guruplandırılması, Tablo – 1’de gösterilmiÅŸtir. Bu sistem geniÅŸletilmiÅŸtir ve bazı durumlarda belirli alaşımlı çeliklerin gösterimi için beÅŸ basamağın da kullanıldığı olur. Son iki basamak, karbon oranının yaklaşık ortalama deÄŸerini belirtmek için kullanılır. ÖrneÄŸin; 0.21 deÄŸeri, %0.18 – 0.23 aralığını belirtir. Bazı durumlarda, sistem bu kuraldan sapmalar gösterir ve bazı karbon aralıkları manganez, sülfür, fosfor, krom ve diÄŸer elementlerin oranlarını da kapsar. Ä°ki harf genellikle rakamlara örnek olarak kullanılır. C harfi, temel açık ocaklı karbon çeliÄŸini belirtir ve E harfi, elektrik fırınlı karbon ve alaşımlı çeliklerini belirtir. H harfi bazen sertleÅŸtirme limitlerinde imalatı yapılan çelikleri belirtmek için bir son ek olarak kullanılır. Ä°lk iki basamak; manganez, nikel, krom, krom-molibden gibi temel alaşım metallerini belirtir. Yani bu sistem, bir çeliÄŸin temel bileÅŸenlerini ve çeliÄŸin yaklaşık karbon oranını göstermektedir. Aynı zamanda çeliÄŸin üretiminde kullanılan imalat metodunu da belirtmektedir.

Bugünün endüstride kullanılan paslanmaz çelik türleri üç grup altında toplanmaktadır:

- Martenzitik kromlu paslanmaz çelikler,

- Ferritik kromlu paslanmaz çelikler,

- Ostenitik krom-nitelli paslanmaz çelikler.

Seri

Gösterimi Tipler ve sınıflar

100xx Resülfürize edilmemiş karbon çeliği sınıfı

11xx

13xx

23xx

25xx

31xx

33xx

40xx

41xx Resülfürize edilmiş karbon çeliği sınıfı

%1,75 Manganez

%3,50 Nikel

%5,00 Nikel

%1,25 Nikel - %0,65 veya 0,80 Krom

%3,50 Nikel - %1,55 Krom

%0,25 Molibden

%0,50-0,95 Krom - %0,12 veya 0,20 Molibden

43xx

46xx

47xx

48xx

50xx

51xx

5xxxx

61xx

86xx

87xx

92xx

93xx

94xx

97xx

98xx %1,80 Nikel - %0,50 veya 0,80 Krom - %0,25 Molibden

%1,55 veya 1,80 nikel - %0,20 veya 0,25 molibden

%1,05 nikel - %0,45 krom - %0,25 molibden

%3,50 nikel - %0,25 molibden

%0,28 veya 0,40 krom

%0,80; 0,90; 0,95; 1,00 veya 1,05 krom

%1,00 karbon - %0,50; 1,00 veya 1,45 krom

%0,80 veya 0,95 krom - en az %0,10 veya 0,15 vanadyum

%0,55 nikel - %0,50 veya 0,65 krom - %0,20 molibden

%0,55 nikel - %0,50 krom - %0,25 molibden

%0,85 manganez - %2,00 silikon

%3,25 nikel - %1,20 krom - %0,12 molibden

%1,00 manganez - %0,45 nikel - %0,40 krom - %0,12 molibden

%0,55 nikel - %0,17 krom - %0,20 molibden

%1,00 nikel - %0,80 krom - %0,25 molibden

TABLO 1: Karbon ve alaşımlı çeliklerin AISI-SAE nümerik gösterimleri

Farklı türlerdeki paslanmaz çeliklerin fiziksel özellikler de birbirinden farklıdır ve bu

olay da kaynak işlemlerinde önemli rol oynamaktadır.

Kromlu paslanmaz çeliklerin ısı iletme katsayıları, alaşımsız çeliklerin yarısı kadardır.

Ostenitik krom-nikelli paslanmaz çeliklerinki ise, alaşımsız çeliklerinkinin üçte bir kadardır. Bu durum kaynak bölgesinde ısının uzun süre kalacağını gösterir ki, bu durum da bazı problemlerin ortaya çıkmasına neden olur.

Kromlu paslanmaz çelikler genellikle alaşımsız çelikler ile aynı ısıl genleşme katsayısına sahiptirler. Ostenitik krom-nikelli çeliklerde ise bu değer karbonlu ve az alaşımlı

çeliklerden %50 daha fazladır. Bu durum yalnız kaynakçıyı değil, konstrüktörü (tasarımcıyı) de yakından ilgilendirir.

Karbonlu ve alaşımlı çelikler, düşük elektrik iletme direncine sahiptirler. Paslanmaz çeliklerde ise, bu değer 4-7 kat daha fazladır. Bu nedenle paslanmaz çelik elektrotlar daha çubuk kızardıklarından, daha kısa olarak üretilirler ve normal elektrotlara göre %25 daha düşük akım şiddetiyle yüklenirler.

1- Martenzit Paslanmaz Çelikler

Bu gruba giren paslanmaz çelikler genel olarak %16’dan az Cr içerirler, birleÅŸimlerindeki C miktarı %0.5  %1.2 arasında deÄŸiÅŸir. Yüksek miktardı C içerenlerde Cr miktarı %18’e kadar çıkabilir. SoÄŸuma hızları yavaÅŸ olduÄŸundan martenzit oluÅŸumu çok yavaÅŸ meydana gelir. (sakin havada).

Martenzitik halde korozyon dirençleri çok iyidir. 815 oC’ye kadar paslanmazlık özelliklerini yitirmezler. Uzun süre sıcaklığı maruz kalırlarsa hafif korozyon baÅŸlangıcı olur. Bundan ötürü endüstride 700 oC üzerindeki sıcaklıklarda kullanılmazlar.

Bu çeliklere 650 oC de gerilim giderme, 825 oC de yumuşatma tavı uygulanır. Düşük karbonlu martenzitik paslanmaz çelikler, bir takım önlemler alınarak kaynak edilirler. Yüksek karbonluların ise kaynak edilmelerinden kaçınılmalıdır. Düşük karbonlu martenzit paslanmaz çeliklerde martezit nispeten daha az ve serttir, dolayısıyla çatlamaya karşı eğilimi daha azdır.

Bu çelikler kaynaktan önce genellikle ön tavlamaya tabi tutulur. Bu ön tavlama yüksek C eÅŸdeÄŸerli çeliklerde olduÄŸu gibi ısının etkisi altında kalan bölgede bir sertlik azalması meydana getirmez. Yalnızca oluÅŸan ısıl gerilmeler azaldığından çatlama olasılığı azalır. Bu çeliklerin ön tavı için uygun görülen tav dereceleri 200  400 oC’dir. Kaynaktan hemen sonra çatlama olasılığını ortadan kaldırmak için parçalar, mümkün olan durumlarda kaynaktan sonra soÄŸumadan bir gerilim giderme tavına tabi tutulmalıdır. 820  870 oC’de 4 saat süre ile tavlanmalı ve fırında tercihen çok yavaÅŸ olarak 590 oC’ye düşürülmeli ve daha sonra sakin havada soÄŸutulmalıdır.

Karbon içeriÄŸine baÄŸlı olarak önerilen öntav sıcaklığı kaynak ısı girdisi durumu ve kaynak sonrası tavlama gereksinimi Tablo 2’de özetlenmiÅŸtir.

Tablo 2: Martenzitik paslanmaz çelikler için öntav, kaynak ısı girdisi ve son tav gereksinimi.

KARBON

% ÖNTAV*

SICAKLIÄžI (oC) KAYNAK ISI GÄ°RDÄ°SÄ° SON TAV GEREKSÄ°NÄ°MÄ°

0,10 dan az 15 (minimum) Normal Isıl işlem yapılabilir

0,10 – 0,20 200 - 260 Normal YavaÅŸ soÄŸuma

Isıl işlem yapılabilir.

0,20 – 0,50 260 - 320 Normal Isıl iÅŸlem arzu edilir

0,50 den fazla 260 - 320 Yüksek Isıl işlem arzu edilir

* ASME Kazan ve basınçlı kaplar talimatnamesi, karbon bileşimine bakılmaksızın minimum ön tav sıcaklığını 200 oC önerilmektedir.

Martenzit paslanmaz çeliklerin kaynağında, kaynak dikişinin dayanımının çok önemli olmadığı, parçanın da kükürtlü ortamda bulunmadığı durumlarda ostenitik kaynak metali kullanılır (ostenitik elektrotlar). Ostenitik kaynak metalinin akma sınırının düşük olması kaynaktan sonra oluşan kendini çekme gerilmelerinin oluşturduğu çatlama olasılığını ortadan kaldırır. Yüksek C içeren ( %0.5-1.2 ) martenzit paslanmaz çelikler bütün bu önlemler yardımıyla bile sıhhatli bir şekilde kaynak edilemezler.

Tablo 3 ve 4’de AISI (Amerikan ÅŸartnameleri)ye göre martenzit paslanmaz çeliklerin 400 serisinin tanımı, kimyasal ve mekanik özellikleri gösterilmiÅŸtir. Martenzit paslanmaz çelikler; valfler, baÄŸlantı elemanları, diÅŸliler, pim, yük aktaran miller, zincirler; düşük karbonlu ise türbin kanat ve çarklarında, buhar türbinlerinde kullanılır. MaÄŸnetiklenme özellikleri yoktur.

Tablo -3 : Martenzit Paslanmaz Çeliklerin Kimyasal Kompozisyonu.

AISI Kompozisyon (%)

C Cr DiÄŸerleri

403 0,15 11,5 - 13,0 0,5 Si

410 0,15 11,5 - 13,5

414 0,15 11,5 - 13,5 1,25 - 2,5 Ni

416 0,15 12,0 - 14,0 1,25 Mn, 0,15 S (min.), 0,060 P, 0,60 Mo (opt.)

416 Se 0,15 12,0 - 14,0 1,25 Mn, 0,060 P, 0,15 Se (min.)

420 0,15 (min.) 12,0 - 14,0

431 0,2 15,0 - 17,0 1,25 - 2,5 Ni

440 A 0,60 - 0,75 16,0 - 18,0 0,75 Mo

440 B 0,75 - 0,95 16,0 - 18,0 0,75 Mo

440 C 0,95 - 1,20 16,0 - 18,0 0,75 Mo

* Verilen mekanik özellikler çubuklar içindir. Plakalar ve levhalarda biraz farklı olabilir.

2- Ferritik Paslanmaz Çelikler

Bu tür paslanmaz çelikler %1630Cr ve %0.250.5C içerirler. Bu tip çeliklerin en önemli özellikleri katı halde bir faz dönüşmesi oluÅŸmadığından su verme yolu ile sertleÅŸtirilmeleri ve yüksek sıcaklıkta korozyon ve oksidasyon dirençlerinin yüksek olmasıdır.

Bu tür çeliklerin ancak soÄŸuk ÅŸekil deÄŸiÅŸtirme ile sertleÅŸtirilmeleri olanaklıdır. Bundan ötürü az miktarda olsa soÄŸuk ÅŸekil deÄŸiÅŸtirmenin neden olduÄŸu sertlik, çeliÄŸin biçimlendirilmesini zorlaÅŸtırdığından kullanma oranları azdır. Bu çelikler soÄŸuk ÅŸekil deÄŸiÅŸtirme sertleÅŸmesini ortadan kaldırmak için 750  800 oC sıcaklıkla yumuÅŸatma tavına tabi tutulur.

Martenzit paslanmaz çeliklere oranla daha kolay kaynak edilir. Ferritik paslanmaz çeliklerin kaynağında karşılaşılan en önemli sorun bu malzemenin 1150 oC üzerindeki sıcaklıklarda tane büyümesine karşı olan aşırı eğilimidir. Kaynak sırasında ısının etkisi altında kalan bölgenin bir bölümü 1150 oC üzerindeki bir sıcaklığa kadar ısınır ve bu bölgede aşırı bir tane büyümesi oluşur. Bu malzemede katı halde ostenitin ferrite dönüşmesi olayı meydana gelmediğinde bir ısıl işlem ardımı ile tanelerin küçülmesi olanağı yoktur. Normal halde ferritik paslanmaz çelikler çok ince taneli sünek bir yapıya sahiptirler. Kaba taneli bir yapı haline geçince gevrekleşir, çentik darbe dayanımı düşer ve geçiş sıcaklığı yükselir. Tane büyümesini önlemek için bazı ferritik paslanmaz çeliklerin bileşimine AZOT eklenir. (Örneğin; AISI normuna göre 444 çeliği 0,035 maksimum ve 446 çeliği 0,25 maksimum).

Elektroda eklenen azot kaynak metalinin katılaÅŸma sonunda ince taneli olmasına yardımcı olur. Bu tip paslanmaz çeliklerin kaynağında öyle bir kaynak yöntemi uygulanmalıdır ki ısının etkisi altında kalan bölgede 1150 oC’yi aÅŸan sıcaklıklarda mümkün mertebe az kalmalıdır. Bu ise kaynağın çok kısa pasolarda yapılması ve hemen soÄŸutulması ile gerçekleÅŸebilir. Krom ferritik paslanmaz çeliklerin kaynağında bir baÅŸka sorunda krom ve demirin bir metaller arası fazı olan çok kırılgan ve gevrek (G) sigma fazının oluÅŸmasıdır. Bu olay çeliÄŸin uzun süre 400  550 oC arasında tutulması sonucu ortaya çıkar. Bu bakımdan bu çeliklere hiçbir zaman 400 oC üzerinde bir öne tavlama uygulanmamalıdır. Ancak 200 oC’lik bir ön tavlama uygulanabilir. DiÄŸer durumlarda bu çeliklerin kaynağında ön tav uygulanmaz.

Ferritik kromlu paslanmaz çeliklerin kaynağında ortaya çıkan bir tehlike de, ITAB’de taneler arası korozyona karşı aşırı hassasiyettir. Özellikle stabilize edilmemiÅŸ, yüksek krom ve karbon içeren türlerde karşılaşılan önemli bir sonudur. Bu olay, ostenitik krom-nikelli paslanmaz çeliklerde oluÅŸanın aksine, ferritik türlerde 900 oC’nin üzerindeki sıcaklıklardan hızlı soÄŸumada ortaya çıkmaktadır, çünkü ostenitik bir yapıya nazaran ferritik yapı içinde krom karbür çökelmesi daha yüksek oranlardadır. Ferritik kromlu paslanmaz çelikler kaynak edildiklerinde, dikiÅŸe komÅŸu bölgede taneler arası korozyona karşı hassastırlar, zira krom karbürler önce çözülürle, soÄŸuma sırasında yer alabildiÄŸince çabuk gerisin geriye tane sınırlarına partiler halinde çökelirler. Stabilize edilmemiÅŸ % 17 Cr’lu çeliklerden yapılan kaynaklı baÄŸlantılar, kaynaktan hemen sonra 750 oC’de tavlama iÅŸlemine tabi tutularak taneler arası korozyona karşı dirençli hale getirilebilirler. EÄŸer bu tür çelikler Ti veya Nb ile stabilize edilmiÅŸ ise kaynaklı baÄŸlantılar taneler arası korozyona karışı ısıl iÅŸlemsiz halde bile dirençli olacaklardır.

Ferritik kromlu paslanmaz çeliklerin kaynağında yapılacak bir ön tavlama, martenzitlik paslanmaz çeliklerin kaynağından farklı metarlurjik etkilere sahiptir. Bu tür çeliklerin kaynaklı baÄŸlantıları yavaÅŸ soÄŸutulduÄŸu zaman tane irileÅŸmesi ve tokluk azalması gösterirler. Bazı ferritik paslanmaz çelikler de tane sınırlarında martenzit oluÅŸumuna eÄŸilimlidirler. Bu çeliklere uygulanan ön tavlama ITAB’de çatlama tehlikesini ortadan kaldırır ve kaynaktan doÄŸan gerilmeleri sınırlar. Ön tavlama sıcaklığı, bileÅŸime , arzu edilen mekanik özelliklere, kalınlığa ve artık gerilmelere baÄŸlı olarak saptanır. Ön tav sıcaklığı normalde 150 – 250 oC arasında uygulanır ve pasolar arası sıcaklıklar da ön tav sıcaklığının biraz üzerinde tutulabilir.

Kaynaktan sonra 750 - 850 oC’lik bir tavlamayı takiben hızlı bir soÄŸutma, bu çeliklerde ITAB’nin sünekliÄŸinin ve taneler arası korozyona direncinin artmasına yardımcı olur.

Az karbonlu ferritik paslanmaz çelikleri 18/8 tipi %8.1den fazla C içeren çelikler için %25Cr ve %20Ni içeren elektrotlar iyi sonuç vermektedir. Tablo 5 ve 6 da ferritik paslanmaz çeliklerin kimyasal bileşikleri, mekanik özellikleri belirtilmektedir.

Tablo - 5 : Ferritik Paslanmaz Çeliklerin Kimyasal Kompozisyonu.

AISI Kompozisyon (%)

C Cr M DiÄŸerleri

406 0,08 11,5 - 14,5 1,0 0,1 - 0,3 Al

430 0,12 14,0 - 18,0 1,0 0,060 P, 0,15 S (min.), 0,60 Mo (opt.)

430F 0,12 14,0 - 18,0 1,25 0,060 P, 0,060 S, 0,15 Se (min.)

430FSe 0,12 14,0 - 18,0 1,25

442 0,2 18,0 - 23,0 1,0

446 0,2 23,0 - 27,0 1,5 0,25 N

Tekli rakamlar max. %’leri gösterirler. Belirtilen miktarların diÄŸer alaşımları max. deÄŸerleri içerirler; kalanı demirdir.

Tablo -6: Ferritik Paslanmaz Çeliklerin Mekanik Özellikleri.

AISI Oda sıcaklığı Çalışma sıcaklığı Fo

Çekme kuvveti (1000 psi) Akma kuvveti 0,2% (1000 psi) Uzama 2 in. (%) Sertlik (Rockwell B’) Devamlı Kesintili

406 70 40 30 81 1400 1450

430 75 45 30 83 1550 1660

430F, 430FSe 80 55 25 87 1500 1600

442 80 45 20 90 1800 1900

446 80 50 25 86 1950 2060

3- Ostenitik Paslanmaz Çelikler

Bu tür paslanmaz çelikleri bileÅŸimlerinde %12  25 Cr ve %8  25 Ni içerirler. Nikel, kuvvetli bir ostenit yapıcı olduÄŸundan, bu çeliklerde katılaÅŸma sırasında ortaya çıkan ostenit oda sıcaklığının altındaki sıcaklıklarda bile dönüşmeden kalır. SoÄŸuma sırasında Ostenit – Ferrit dönüşümü olmadığından su verme yolu ile sertleÅŸtirilemezler. Bu grup içinde en fazla bilinen 18/8 çeliÄŸi diye isimlendirilen, birleÅŸiminde %18 Cr ve %8 Ni içeren türdür. Anti maÄŸnetik olan bu tür paslanmaz çeliklere korozyon dayanımını artırmak için bir miktar MOLÄ°BDEN katılır. Ostenitik paslanmaz çeliklerin kaynak yeteneÄŸi açısından en önemli niteliklerini sıralayabiliriz.

1- Isı iletme katsayıları oda sıcaklığında az alaşımlı ve sade karbonlu çelikleri 1/3’ü kadardır.

2- Isıl genleşme katsayıları sade karbonlu ve az alaşımlı çeliklerden %50 daha fazladır.

3- Alaşımsız karbonlu çelikler düşük bir elektrik iletme direncine sahiptir, bu tür paslanmazlarda ise bu değer 5 ile 7 kat daha büyüktür.

Bu özelliklerden dolayı krom-nikelli çeliklerin kaynağında sade karbonlu çeliklerin

kaynağından daha fazla kendini çekme oluÅŸur. Kaynak dikiÅŸinin soÄŸuması sırasında büyük çekmelerin oluÅŸumu sonucunda bu bölgede gözlemlenen iç gerilemeler çatlama tehlikesine yol açar. Bu tip paslanmazların çift taraflı iç köşe dikiÅŸlerinde sıcak çatlamaların oluÅŸma olasılığı çok fazladır. Bu çeliklerde aşırı soÄŸuk ÅŸekil deÄŸiÅŸtirmeleri özellikle dövme sonucunda kısmen martenzit bir yapı elde edilir. Özellikle 18/8 tipi ostenik paslanmaz çelikler 450  850 oC arasında bir sıcaklığa kadar ısıtılıp o sıcaklıkta tutulduklarında bir karbon çökelmesi eÄŸilimi kendini gösterir.

Ostenik paslanmaz çeliklerin C içeriÄŸi en çok % 0.6, tercihen %0.03 civarında olmalıdır. Krom – Nikelli paslanmaz çeliklerde gerilim giderme tavlaması kaynaktan sonra zaman zaman uygulanır. Tav sıcaklığı 800  920 oC arasında seçilir. Tablo 7 ve 8 de ostenitik paslanmaz çeliklerin kimyasal bileÅŸimi ve mekanik özellikleri ile sıcaklık dereceleri gösterilmiÅŸtir.

Ostenitik krom-nikelli paslanmaz çeliklerin kaynak kabiliyetlerini etkileyen fiziksel özelliklerinin yanında bir dizi metalurjik etken de bu çeliklerin kaynağında önemli rol oynar; bunlar delta ferrit fazının oluşumu, taneler arası korozyona hassasiyet, gerilmeli korozyona hassasiyet ve sigma fazının oluşmasıdır.

Tablo-7: Ostanitik Paslanmaz Çeliklerin Kimyasal Kompazisyonu.

AISI Kompozisyonu (%)

C Cr Ni DiÄŸerleri (%)

201 0,15 16,0 - 18,0 3,5 - 5,5 2.5 N, 5.5 - 7.5 Mn, 0.060 P

202 0,15 17,0 - 19,0 4,0 - 6,0 2.5 N, 7.5 -10.0 Mn, 0.060 P

301 0,15 16,0 - 18,0 6,0 - 8,0

302 0,15 17,0 - 19,0 8,0 - 10,0

302 B 0,15 17,0 - 19,0 8,0 - 10,0 2.0 - 3.0 Si

303 0,15 17,0 - 19,0 8,0 - 10,0 0.20 P, 0.15 S (min) 0.60 Mo (opt)

303 Se 0,15 17,0 - 19,0 8,0 - 10,0 0.20 P, 0.06 S, 0.15 Se (min)

304 0,08 18,0 - 20,0 8,0 - 12,0

304 L 0,03 18,0 - 20,0 8,0 - 12,0

305 0,12 17,0 - 19,0 10,0 - 13,0

308 0,08 19,0 - 21,0 10,0 - 12,0

309 0,02 22,0 - 24,0 12,0 - 15,0

309 S 0,08 22,0 - 24,0 12,0 - 15,0

310 0,25 24,0 - 26,0 19,0 - 22,0 1.5 Si

310 S 0,08 24,0 - 26,0 19,0 - 22,0 1.5 Si

314 0,25 23,0 - 26,0 19,0 - 22,0 1.5 - 3.0 Si

316 0,08 16,0 - 18,0 10,0 - 14,0 2.0 - 3.0 Mo

316 L 0,03 16,0 - 18,0 10,0 - 14,0 2.0 - 3.0 Mo

317 0,08 18,0 - 20,0 11,0 - 15,0 3.0 - 4.0 Mo

321 0,08 17,0 - 19,0 9,0 - 12,0 Ti (5 x %C min)

347 0,08 17,0 - 19,0 9,0 - 13,0 Cb + Ta (10 x %C min)

348 0,08 17,0 - 19,0 9,0 - 13,0 Cb + Ta (10 x %Cmin 0.10 Ta max.), 0.20 Co

Tekil rakamlar aksi belirtilmedikçe en yüksek miktarlardır. Belirtilen alaşımların diğer elemanları en yüksek miktarları içerirler, geriye kalan yüzde demirdir.

Ostenitik krom-nikelli paslanmaz çeliklerin üretimlerinde, sıvı halden itibaren katılaÅŸma baÅŸlayınca, ostenit ve -ferrit taneleri oluÅŸmaya baÅŸlar. Bu ferrit ostenitin dönüşümü sonucunda ortaya çıkan ferrritten farklıdır. KatılaÅŸma normal olarak çeliklerin yapısı ostenit taneleri arasına serpilmiÅŸ -ferrit taneciklerinde oluÅŸur. Bu faz, krom ve ferriti dengeleyen elementler yönünden zengin, nikel ve osteniti dengeleyen elementler yönünden fakirdir. Bu fazın oluÅŸumu çelik üreticilerinin istemediÄŸi bir durumdur: zira malzemenin sıcak ÅŸekillendirilmesini zorlaÅŸtırır ve malzemede çatlakların oluÅŸumunu teÅŸvik eder. Bu fazın sürekli olarak tanecik sınırlarında bulunması korozyon direncini azaltır. Ayrıca, yüksek sıcaklıklarda uzun süre -ferrit fazıyla karşı karşıya kalınması sonucunda da, malzemenin mukavemetini ve ÅŸekillendirilebilme kabiliyetini azaltıcı yönde etkileyen sert ve gevrek sigma fazının oluÅŸumu gibi sorunlarla karşılaşılır.

Tablo-8: Ostanitik Paslanmaz Çeliklerin Mekanik Özellikleri

AISI Oda Sıcaklığı Çalışma Sıcaklığı Fo

Çekme Kuvveti (1000 Psı) Akma Kuvveti 0.2 % (1000 Psı) Uzama 2" (%) Sertlik (Rockwell B’) Devamlı Kesintili

201 115 55 55 90 1550 1450

202 105 55 55 90 1550 1450

301 110 40 60 85 1650 1500

302 90 40 50 85 1650 1500

302 B 95 40 55 85 1750 1600

304 84 42 55 80 1650 1550

304 L 81 39 55 79 1650 1550

305 85 38 50 80 1650

308 85 35 50 80 1700 1550

309 90 45 45 85 1950 1850

310 95 45 45 85 2050 1900

314 100 50 40 85

316 84 42 50 79 1650 1550

316 L 81 42 50 79 1650 1550

317 90 40 45 85 1700 1600

321 90 35 45 80 1650 1550

347 95 40 45 85 1650 1550

Bu değerler sadece çubuklar içindir. Plaka ve lamalar için biraz değişir. 1 PSİ: 0.0714 Kg/cm2

Ostenitik krom-nikelli paslanmaz çeliklerin kaynağında ortaya çıkan ikincil bir sorun da, özellikle 18/8 çeliÄŸi gibi bazı krom-nikelli çeliklerin 450 - 850 oC sıcaklık aralığındaki bir sıcaklıkta uzun süre kalmalarında oluÅŸan krom karbür çökelmesi eÄŸilimidir. Bu çelikler üretimleri sırasında krom karbürün ostenit içerisinde çözündüğü 1100 oC’den itibaren hızla soÄŸutulurlar. Bu ÅŸekilde bu elementlerin çökelme tehlikesi ortadan kalkmış olur ve oda sıcaklığında karbonun difüzyon hızı çok düşük olduÄŸundan, kullanım esnasında oluÅŸma olanağı yoktur. Sıcaklığı 450 oC’nin üzerine çıkması ile karbonun difüzyon hızı, karbonu tane sınırlarından dışarıya çıkartacak derecede artar. Tane sınırlarında biriken karbon, kroma karşı olan yüksek ilgisinden (affinitesinden) dolayı bu bölgede krom ile birleÅŸerek krom karbür oluÅŸturur (Fe, Cr23 C6). OluÅŸan krom karbürün ağırlık olarak %90’ını krom oluÅŸturduÄŸundan, tane sınırlarında bulunan çok az karbon bile ostenit tanelerin çevresindeki krom miktarını aşırı derecede azaltır (Åžekil 1). Bunun sonucu olarak malzeme krozif bir ortamda bulunduÄŸunda, kromca zayıflamış olan tane sınırlarında korozyon oluÅŸur. Bu ÅŸekilde ortaya çıkan taneler arası korozyon tüm malzemeyi çok kısa zamanda kullanılmaz hale getirir. ÇeliÄŸin karbon içeriÄŸi arttıkça bu olay ÅŸiddetlenir.

ŞEKİL 1: Ostenitik krom-nikelli paslanmaz çeliklerde tane sınırlarında krom karbür çökelmesine bağlı olarak krom azalması (şematik)

Ostenitik krom-nikelli paslanmaz çeliklerin kaynağı esnasında eriyen bölge çok kısa bir zamanda katılaşıp hızla soğuduğundan ve elektrot olarak kullanılan alaşımların karbon içeriği de düşük olduğundan kaynak metali, yani kaynak dikişi için karbür çökelme tehlikesi yoktur. Bana karşın ısının tesiri altında kalan bölge (ITAB), kaynak süresi boyunca, 500 - 900 oC sıcaklık aralığında tavlı olarak kalmakta ve aynı zamanda da burası esas metal olduğundan, karbon içeriğinin yüksek olması halinde ostenit tane sınırlarında taneler arası korozyona neden olacak karbür çökelmesi olayı ortaya çıkmaktadır. Belli bir karbon içeriği için karbür çökelmesi olayının şiddeti, sıcaklık ve zamana bağlıdır. Çökelme başlamadan önce sıcaklık ve değişen bir kuluçka periyodu vardır. Sıcaklık ve çeliğin karbon içeriğine göre en kısa sürede çökelmenin başladığı bir sıcaklık vardır ki buna kritik sıcaklık adı verilir. (Tablo 9)

Karbon içeriği (%) Kuluçka Periyodu (dakika) Kritik Sıcaklık (oC)

0,03 11 650

0,05 7 650

0,06 2,5 670

0,08 0,3 750

Tablo 9: Krom karbür çökelmesinin karbon içeriği, zaman ve sıcaklığa bağlılığı.

Tek paso ile yapılan ark kaynağında ITAB, 650 - 750 oC arasındaki sıcaklığa bir dakikadan az bir süre maruz kalır. Buna karşın çok pasolu kaynak halinde, bu süre üç dakikanın üzerine çıkar ve dolayısıyla karbür çökelme tehlikesi kendini gösterir. Karbür çökelmesinin oluÅŸabilmesi için, çeliÄŸin karbon içeriÄŸinin belirli bir miktarın üzerinde olması gerekir. Tablo 9’da görüldüğü üzere karbon içeriÄŸini azalması, kuluçka periyodunu uzattığından bu tehlike ortadan kalkacaktır. Bu bakımdan, kaynak ile birleÅŸtirilmesi gereken ostenitik krom-nikelli paslanmaz çeliklerin, karbon içeriÄŸin en çok %0,06, optimum %0,03 civarında olması gerekmektedir. Bu amaçla, ostenitik krom-nikelli paslanmaz çeliklerin özel olarak üretilen bazı türlerinde (X2CrNi 19 11, X2CrNiMo 17 13 2), karbon miktarı düşürülerek korozyon direncinin arttırılması amaçlanmıştır.

Taneler arası korozyonun oluşturulmasını önlemek amacı ile uygulanan bir başka yöntem de çeliğin stabilizasyonu olarak adlandırılır; bu durumda karbonun kroma karışı olan ilgisinden daha yüksek bir ilgiye sahip bir elementin çeliğin bileşimine katılması ile gerçekleştirilir. Bu şekilde çeliğin bileşimindeki karbon ile bu yeni element karbür oluşturur ve dolayısıyla iç yapının bazı bölgelerinde ortaya çıkan krom azalması olayı oluşmaz. Stabilizasyon için ilave edilen elementler titanyum, niyobyum ve tantalyumdur. Bu elementlerin karbürleri, tane sınırları boyunca değil, ostenit taneler içerisinde, ince zerreler halinde dağılmış olduklarından, çeliğin mekanik özelliklerinde de bir değişiklik oluşturmaz. Stabilizyonun gerçekleşebilesi için ilave edilen titanyum karbonun dört katı, niyobyumun seki-on katı, tantalyumun onaltı katı olması gereklidir.

Çeliklerde maliyet açısından titanyum, elektrotlarda titanyumun arktaki fazla kaybından dolayı niyobyum tercih edilir.

PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK METODLARI

MARTENZİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAĞI

Martenzitik paslanmaz çeliklerin kaynak koşullarının seçimi konusunda, en çok kullanılanlar örtülü elektrot, tozaltı, MIG, TIG ve plazma kaynaklarıdır.

ÖRTÜLÜ ELEKTROTLAR

Bu çeliklerin elle kaynağı için çeÅŸitli elektrot tipleri kullanılır. Banlar ana metalle aynı bileÅŸimde olabilirler, ancak ergimiÅŸ metalin Cr ve Mn’den yana muhtemel fakirleÅŸme ve karbondan yana muhtemel bir zenginleÅŸmesini karşılamak üzere C, Mn ve Cr oranları sınırlarında bazen deÄŸiÅŸikliklere yer verilir (karbondan yana zenginleÅŸme, alçak karbonlu çeliklerde vaki olur) veya aÅŸağıdaki gibi bileÅŸimi farklı olabilir.

• Yüksek karbonlu (C>%.050) çeliklerde ergimiÅŸ metalin bürüt soÄŸumuÅŸ halde daha az kırılgan olmasını saÄŸlamak üzere karbon oranı deÄŸiÅŸik olur.

• ErgimiÅŸ metal çok yüksek oranda ostenit içerecek ÅŸekilde C, Cr ve Ni oranları deÄŸiÅŸik olur ( ostenit, ergimiÅŸ metala büyük süneklik saÄŸlar). Böyle bir ilave metal yüksek karbonlu ve martenzitik dönüşümden sonra çökelme ile sertleÅŸmiÅŸ çeliklerin kaynağında kullanılabilir, ancak bunun için ergimiÅŸ metalin alçak mekanik nitelikleri ile öbür yandan böylece oluÅŸan elekto-ÅŸimik çiftin korozyon açısından olumsuz etkisi göze alınacaktır, yani çeliÄŸin kullanılacağı korozif ortam koÅŸullarının çok ağır olmaması gerekir.

Genellikle bazik örtülü elektrot kullanılıp (elektrot + ) oldukça kısa bir arkla çalışır.

Zor pozisyonlarda (dik ya da tavan kaynağı ) akım şiddeti daha düşük olacaktır.

Aşağıda akım şiddeti için verilmiş sınırlar değişik kaynak koşullarına göre

saptanmıştır. Kaynak ağızlarının şekilleri, aşağıda genel olarak yüksek alaşımlı çelikleri için verilmiş olanlar gibidir. 3mm kalınlığına kadar kaynak tek pasoda yapılır, ama bu takdirde terste bir mesnet levhası kullanılacaktır.

Çok pasolu kaynaklarda ilk pasonun iyi nüfuz etmiş olmasıyla son pasoların yüzey durumlarına özen gösterilecektir. Her paso arasında cüruf paslanmaz çelikten çekiş ve fırça ile iyice yok edilecek ve birleşme yeri sıcaklığının, ön ısıtma sıcaklığının altına düşmemesine dikkat edilecektir.

Elektrot Akım Şiddeti

Çekirdek Çapı (mm) (A) .

2,0 25 – 60

2,5 40 – 75

3,2 60 – 90

4,0 65 – 120

5,0 120 – 175

TIG KAYNAÄžI

Saf hidrojen, rutubetten tamamen arındırılmış argon ve kalınlık 2  3mm’yi geçtiÄŸinde çıplak çubuk ya da tel ÅŸeklinde ilave metal kullanılacaktır. Bu sonuncusu için genellikle ana metalinkine yakın ama çoÄŸu kez daha düşük karbonlu bileÅŸimde malzeme ile çalışılacaktır. Bununla birlikte, yüksek karbonlu (C>%025)ya da doÄŸruca martenzitik dönüşümle çökelme sertleÅŸmesi çeliklerin kaynağında, örtülü elektrotlar için söylenmiÅŸ sakıncalar da hesaba katılarak yüksek oranda ostenit terk eden ilave metal de kullanılabilecektir.

Tungsten elektrot (-) kutba bağlanmakla iyi bir nüfuziyet elde edilir.

Kaynak tersten de argon akımıyla korunacaktır.

3mm’ye kadar kaynak aÄŸzı gerekmez. Daha kalın parçalara yaklaşık 1,5mm’lik bir kök yüksekliÄŸi ile 70o’lik V aÄŸzı açılır.

Parça Kalınlığı Akım Şiddeti İlave metal tel çapı (mm)

(mm) (A) (mm) (ortalama) .

1,0 25 – 75 2

2,0 50 – 125 2

3,0 80 – 150 3

4,0 100 – 180 3 – 4

6,0 120 – 250 5

8,0 225 – 300 5

10,0 225 – 350 6

MIG KAYNAÄžI

Koruma gazı saf yada içine az miktarda O2, CO2 gibi gazlar karıştırılmış argondur. Oksijen taşıyıcı (O2, CO2) bir gazın ilavesi arkın stabilitesini artırır, metalin “ıslanma”sını iyileÅŸtirip nüfuziyeti artırır, bununla birlikte metalin oksitlenebilir alaşım elementlerinden, özellikle Cr’dan yana, fakirleÅŸmesi tehlikesini ve temizlenmesi gereken yüzeysel bir oksitlenme meydana getirebilir.

Martenzitik paslanmaz çeliklerin MIG kaynağında üç süreç kullanılabilir; bunlardan her biri farklı bir ergime şeklini ve ilave metal geçişini ortaya koyar.

• YaÄŸmur ÅŸeklinde (çok ince damlacıklar halinde) geçiÅŸ; bu süreç yüksek bir kaynak akım ÅŸiddetini gerektirir (elektrot teli + ). Bu yüzden stabil nüfuziyet fazla, terk edilen metal hızı yüksek olur, ama ergimiÅŸ banyo hacmi oldukça önemli olup yatay pozisyonda ve 3mm’den az olmayan kalınlıkların kaynağında bu tekniÄŸin kullanılmasını sınırlar. Åžekil-2’de mutat kaynak koÅŸulları görülür.

Koruma gazı genellikle içine %1-2 oksijen karıştırılmış argondur. Hazırlık örtülü elektrotta olduğu gibi alttan bir destek çoğu kez faydalıdır. Buna imkan bulunmazsa, genellikle birinci ya da tek paso için kısa devre geçişli kaynak yöntemi kullanılır. Dikişin altı bu takdirde bir argon akımıyla korunacaktır.

• Kısa devreli geçiÅŸ; Bu süreçte düşük akım ÅŸiddeti uygulanır. Metal geçiÅŸi, arkın saniyede 20 ila 200 kez kesilmesi nedeniyle birleÅŸmede az ısı giriÅŸiyle saÄŸlanır (elektrot teli +). Bu yöntem, dolayısıyla, az kalınlıkta parçaların kaynağına olanak verir ve deformasyonlar az olur. Ayrıca zor pozisyonlarda (dik kaynak…) ve parçalar arasında aralığın fazlaca olduÄŸu hallerde kaynak gerçekleÅŸtirilebilir.

• Ä°ri damla halinde geçiÅŸ; Bu konuda ferritik paslanmaz çeliklerin MIG kaynağı için söylenenler martenzitik paslanmaz çelikler için de geçerlidir.

TOZALTI KAYNAÄžI

Bu yöntem, büyük bir ısı girişi ile belirlenir. Kullanılacak, elektrot teli hususunda TIG kaynak ilave metali için söylenenler burada da geçerlidir.

Kaynak doğru akımla olduğu gibi alternatif akımla da gerçekleştirilebilir, bununla beraber en az kalın malzemelerin kaynağı için doğru akım tercih edilir. Doğru akımda telin polaritesi nüfuziyeti etkiler; (+) kutupta bu nüfuziyet daha kuvvetli, (-) kutupta minimumda olur.

10mm kalınlığa kadar tek pasolu kaynak mümkün olup bu kalınlıkta akım şiddeti 500 ile 700 A arasında olur. Bundan daha kalın parçalar çok pasolu olup her paso yine bu akım şiddetleriyle çekilir.

Toz altı kaynağında en çok kullanılan hazırlık ÅŸekli, birleÅŸecek parça kalınlığının üçte bir mertebesinde bir kök yüksekliÄŸi ile 90o’lik X aÄŸzı olup az kalın parçalarda bu hazırlık aÅŸağıdaki gibi basitleÅŸtirilir.

• 8mm altında kalınlıklarda alttan destekli küt alın kaynağı uygulanabilir.

• 8 ile 15mm arasında, kök yüksekliÄŸi ve alttan destekle V aÄŸzı üzerinde bir paso veya küt alın halinde birbirine nüfuz etmiÅŸ iki paso çekilir.

• 15 ile yaklaşık 30mm arasında, 3 ila 5mm kök yüksekliÄŸi ile V aÄŸzı üzerine bir paso veya 8 – 15mm kök yüksekliÄŸi ile birinci paso V aÄŸzı için olmak üzere iki paso çekilir.

• DikiÅŸin geniÅŸlik/derinlik oranı yeteri kadar yüksek bir deÄŸerde tutulmalıdır.

PLAZMA KAYNAÄžI

Aşağıda feritik paslanmaz çeliklerin plazma kaynağı için söylenenler martenzitik paslanmaz çelikler için de aynen geçerlidir.

Bu çok önemli konu, yani hidrojenin varlığından ileri gelen çatlaklar, göreceli olarak büyük ilgi çekmiÅŸ olmakla birlikte gevÅŸekleÅŸmenin kesin mekanizması henüz kesin olarak anlaşılmış deÄŸildir. Şöyle ki doÄŸruca deneyle doÄŸrulanabilecek, kimyasal ve metalürjik reaksiyonlarla ifa edilen yetir sayıda mekanizmanın ortaya konması mümkün olmamıştır. Buna karşılık, hidrojen çatlamasıyla sonuçlanan toplu koÅŸullar “bir sert mikro içyapıda, yaklaşık 150oC’nin altında bir sıcaklıkta yeterli hidrojen ve yeterli gerilme” olarak tanımlanabilmektedir.

Gerçekten hidrojen tarafından meydana getirilen çatlama aynı zamanda soğuk çatlak ya da gecikmiş çatlak veya dikiş altı çatlağı olarak bilinir. Bu aynı zamanda çeliklerde de, imal sırasında, işleme sırasında ya da çalışma sırasında vaki olur. Bu itibarla sadece kaynağı münhasır olmamakla birlikte, kaynak sonucu olarak ortaya çıktığında çatlaklar doğrudan kaynak metalinin kendisinde görülür.

Hidrojen tarafından hasıl edilen çatlama, aşağıda belirtilen üç koşulun bir arada bulunmaları halinde vaki olur.

1- Hidrojen mevcuttur.

Bu, kaynakta kullanılan örtü, toz, dekapan vs. de var olan rutubet ve sair menbalardan kaçınılmaz şekilde ortaya çıkar.

2- Çekme gerilmeleri kaynak üzerinde etki yapar

Soğuma sırasında ısıl büzülmelerden kaçınılmaz şekilde meydana gelen

gerilmeler, birleştirilecek kısımların rijitliğinin sonucu olarak gelişen başka

gerilmelerle de takviye olur.

3- Hassas bir mikro içyapısı mevcuttur.

Ana metalin yeterince yüksek sıcaklığa çıkmasıyla hızla ferritten ostenite ve yine ferrite dönüşmesiyle, hidrojen gevşekleşmesine daha yatkın mikro içyapılar hasıl olur.

FERRİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAĞI

Ferritik paslanmaz çeliklerin kaynağı için kullanılabilecek yöntemler daha çok bir koruyucu gaz akımını devreye sokanlar olan TIG, MIG ve plazma kaynaklarıdır.

TIG KAYNAÄžI

Bu yöntemde saf argon kullanılacak olup gazda hiç rutubet bulunmayacaktır. BirleÅŸtirilecek parçaların kalınlığı 2 – 3 mm’yi geçtiÄŸinde, çubuk ya da tel halinde çıplak ilave metal kullanılacaktır. Genel olarak bu, ana metalinkine yakın bileÅŸimde olacaktır. Tamamen ferritik çeliklerin kaynağı için ilave metaller Ti ve Nb içerirler, daha yüksek Cr oranı ve ergimiÅŸ metalde martenzitin ortaya çıkmasını önlemek üzere de daha düşük karbon oranına haizdirler.

ErgimiÅŸ metale bir ostenitik – ferritik doku saÄŸlamak için bir ostenitik ilave metale baÅŸvurulması halinde bu ostenitik metal, alçak karbonlular arasından seçilecektir.

Tungesten elektrot (-) kutba bağlanarak iyi bir nüfuziyet sağlar. Kaynağın ters tarafı bir yardımcı argon kaynağıyla korunmalıdır.

Tablo – 10’da kaynak edilecek ürünlerin kalınlığına göre uygulanacak akım ÅŸiddeti sınırları verilmiÅŸ olup bu akım ÅŸiddeti, bu sınırlar içinde öbür kaynak koÅŸulları baÅŸlıca pozisyon (dik ve tavan kaynağında A daha az), hazırlık ekli (bindirme halinde daha yüksek, kaynak aÄŸzında daha az) ne göre deÄŸiÅŸir.

Kaynaklanan ürünün kalınlığı (mm) 1 2 3 4 5 6 7

Akım Åžiddeti (A) 30 - 70 50 - 100 70 - 150 100 – 180 140 - 220 160 - 250 180 –260

Tablo – 10 :Kaynak edilecek ürünlerin kalınlığına göre uygulanacak akım ÅŸiddeti

Akım şiddeti otomatik kaynakta daha yüksek olabilir.

3mm’den aÅŸağı kalınlıkta, kaynak aÄŸzına gerek yoktur. Daha yukarı kalınlıklarda 70o’lik bir V aÄŸzı ve 1,5 mm kadar bir kök yüksekliÄŸi uygulanır. Tersten kaynağın mümkün olması halinde buna gerek yoktur.

MIG KAYNAÄžI

Koruma gazı olarak (ülkemizde ÅŸimdilik helyum bahis konusu olmadığına göre) O2, CO2, H2 gibi baÅŸka gazlardan az miktarda karıştırılmış argon kullanılır. Oksijenin varlığı arkın stabilitesini arttır, ana metalin “ıslanma”sını düzeltir ve nüfuziyeti arttırır. Bununla birlikte, metalin özellikle Cr ve Ti gibi oksitlenebilen alaşım elementlerinden fakirleÅŸtirme tehlikesini meydana getirir ve sonradan yok edilmesi gereken bir yüzeysel oksitlenme hasıl eder.

Ferritik çeliklerin MIG kaynağı için kullanılabilir ilave metaller TIG kaynağında kullanılanların tipinde olabilirse de, kaynak banyosunun desoksidasyonu ile ana metalin ıslanmasını iyileÅŸtirmek üzere biraz daha fazla silisyum (%1,1’e kadar) içereceklerdir, ama genellikle bu ilave metal telleri ostenitik çeliktendirler.

Kaynak koşulları itibariyle sadece bir alçak akım gerektiren süreçler kullanılacaktır. Bu itibarla yağmur şeklinde geçiş sağlayanlar bırakılacak, kısa devreli ve iri damlalı geçiş saylayanlar yeğlenecektir.

• Kısa devreli geçiÅŸ; bu süreçte, alçak akım ÅŸiddetleri bahis konusudur. Metal geçiÅŸi, birleÅŸmede zayıf bir ısı çıkışıyla elde edilir. Bu yöntemle az kalınlıkta parçaların az ÅŸekil deÄŸiÅŸtirmeyle kaynağı saÄŸlanır, aynı zamanda zor pozisyonlarda da (dik kaynağı, tavan kaynağı……) veya parçalar arasında aralığın fazla olduÄŸu kaynağın gerçekleÅŸtirilmesi mümkündür. Bununla birlikte nüfuziyeti daha az olup 3mm’nin altında kalınlıklardaki ince parçalarda hazırlık gerekmez.

1,5 mm’ye kadar 0,56 mm, 1,5 – 4 mm kalınlıktakiler için de 0,8 – 1,2 mm çapında tel kullanılır.

Parça Kalınlığı Akım Şiddeti

(mm) (A)

0,5 10 – 60

1,0 25 – 75

1,5 50 – 85

2,5 60 – 90

3,0 75 – 110

4,0 90 – 125

• Ä°ri damlalı geçiÅŸ; yakın zamanda geliÅŸtirilmiÅŸ bir yöntem olup bir çift beslenme menbaını gerektirir. Birinci menba telin (+kutupta) ergimesini saÄŸlayan arkı idame ettirir, ikinci menba ise arada bir fazla gerilim (sürtansiyon)getirmekle önceden ergimiÅŸ metalin geçiÅŸini saÄŸlar. 3mm’den fazla kalınlıkta parçalar 70o’lik bir V kaynak aÄŸzı açılır ve 1,5mm’lik kök yüksekliÄŸi bırakılır. Bu yöntem özel bir posta ile çalışır.

PLAZMA KAYNAÄžI

Paslanmaz çeliklerin plazma kaynağıyla birleştirilmesinde genellikle transfer olmuş (direkt) ark yöntemi kullanılır.

Plazma hasıl edici gaz (ağız gazı) argon olup debisi nispeten azdır. (1 – 10 lt/dak)

Koruma gazı da yanı olup debisi daha yüksektir (>15 lt/dak.).

Plazma kaynağının karakteristik “ anahtar deliÄŸi”nden kaçınmak istendiÄŸinde ağız gazı debisi azaltılıp TIG kaynağındakiyle aynı tipte bir ilave metal kullanılır. Ancak bunun çapı daha küçük olmalıdır.

Parça Kalınlığı Akım Şiddeti

(mm) (A)

1,0 30 – 75

2,0 60 – 130

3,0 100 – 160

4,0 130 – 180

5,0 160 – 230

6,0 180 – 260

Genel uygulamada, 12mm’ye kadar olan kalınlıkta parçalar uç uca (küt alın) kaynak aÄŸzı ve ilave olmaksızın kaynatılabilmektedir.

Kalorifik girdinin aşırı derecede sınırlandırılmasının gerektiÄŸi durumlar için de mikro-plazma tekniÄŸi geliÅŸtirilmiÅŸ olup bunun 0,01mm kalınlıkta levhalar 0,1 A akım ÅŸiddetiyle kaynak edilebilmektedir. Transfer olmuÅŸ (direkt) arka akım ÅŸiddeti (A) genellikle kaynak edilecek mamul kalınlığının (mm) 10 ila 20 katıdır. Mikro-plazma’da kaynağın tersi yine argonla korunacaktır.

Her ne kadar plazma kaynağı, arkın yoÄŸunlaÅŸtırılmış olması sayesinde 12mm’ye kadar küt alın kaynağını, tam nüfuziyetle gerçekleÅŸtirebiliyorsa da (ilave metalsiz), ağızların birbirlerine yakın olmaları gereÄŸi bu kaynağın bir koÅŸulu olmaktadır. Şöyle ki parçalar arasında aralık, kalınlığı 1/10’undan az olacaktır. Aksi halde ilave metal (ince tel halinde) zorunlu olur.

Örtülü elektrotla kaynakta elektrot çekirdeği alçak karbonlu çelikten, örtüsü bazik olmalıdır.

FERRİTİK ÇELİKLERİN ERGİTME KAYNAĞI

Yukarıda, titanyum ilavesiyle kaynak bakımından saf ferritik hale getirilmiÅŸ %16 veya %17 Cr’lu çeliklerden söz etmiÅŸtik. Yüksek sıcaklıkta stabil titanyum karbürlerinin varlığı ile yavaÅŸlatıldığından bu çeliklerde tane büyümesi klasik %17 Cr’lu çeliklerinkinden pek farklı deÄŸildir.

Kaynakları soÄŸumadan sonra genellikle çok kaba taneli tamamen ferritik bir dokuya sahip %13 Cr’lu ve alüminyum ilaveli çeliklerle % 20 – 30 Cr’lu çeliklerde durum aynı deÄŸildir. Bununla beraber kromdan yana nispeten fakir ve karbondan yana zengin bazı bileÅŸimler kaynaklı halde az miktarda martenzit ihtiva edebilirle. Bu martenzitin teÅŸekkül yolu %17 Cr’lu çeliklerinkinin aynıdır.

Ferritik paslanmaz çeliklerde kaynaklar, çevre sıcaklığında özellikle yüksek bir çentik hassasiyetine ve krom oranı yüksek olduÄŸunda sahiptirler. Bununla birlikte sertlikleri ılımlı kalır ve kırılganlık geçiÅŸ eÄŸrilerinin ÅŸekli de %17 Cr’lu çeliklerinki gibi olur.

Bu çentik hassasiyeti nedeniyle % 25 – 30 Cr’lu ferritik refrakter çelikler kaynaklı olarak çok az kullanılırlar. Zorunluluk halleri genellikle %24 Cr - %12 Ni veya %29 Cr - %9 Ni tipinde ostenitik veya osteno – ferritik kaynak metali kullanılır.

Keza, %13 Cr’lu bu ferritik çelikten kaynaklı birleÅŸmeler de çok yaygın deÄŸildir. Ergime kaynağı ya %13 Cr’lu veya % 18 Cr  % 10 Ni’li bir ostenitik kaynak metali ile gerçekleÅŸtirilebilir.

FERRİTİK ÇELİKLERDE KAYNAKLI BİRLEŞMELERİN

KOROZYONA MUKAVEMETÄ°

Kaynağın ısıl devresi ferritik çeliklerin korozyona mukavemetini bozar Bu bozma sülfürik, nitrik ve flüo-nitrik asit ortamlara klasik daldırma deneyleriyle belirlenebilir.

Yaklaşık 950oC’in üstünde bir sıcaklığa ısıtılmış ve hızla soÄŸutulmuÅŸ ferritik çeliklerin adı geçen asit ortamlarında, öncelikle tane birleÅŸmelerini etkileyen bir korozyona hassas oldukları görülür. ÇeliÄŸin bu taneler arası (veya kristaller arası) korozyona hassas kılan ısıl iÅŸleme, hassaslaÅŸtırma iÅŸlemi adı verilir. Tane birleÅŸmelerini teÅŸkil eden metalin veya bunlara hemen komÅŸu kısımların hızla erimesi tanelerin soyulması ve metal baÄŸlantılarının hızla çözülmesi soncu görülebilir.

Ferritik paslanmaz çelikten kaynaklı birleÅŸmelerde bu korozyon, ergimiÅŸ metale yakın IEB’de ve daha az ölçüde olmak üzere, ergimiÅŸ metalde kendini gösterir; hasıl ettiÄŸi çözülme, birleÅŸmenin hızla mahvına sebep olabilir.

Yaklaşık 650oC ile 900oC arasında bir ısıl işleme tabi tutularak hassaslaştırılmış metalin korozyona mukavemetini eski haline getirmek mümkündür. Metalin rejenasyonuna olanak sağlayan ısı alanı hassaslaştırma alanının altında bulunduğu kaynağın bir lokal işlemi, örneğin üfleçle ısıtma, kaynağın korozyona mukavemetini ıslah eder. Ostenitik çeliklerde olduğu gibi hassaslaştırma sıcaklığı rejenarasyon sıcaklığının altında olsaydı lokal işlem sadece hassaslaştırılmış bölgeyi kaydırabilirdi.

475oC’ta % 17 – 26 Cr’lu çelikler meneviÅŸ (temper) gevrekliÄŸi adı verilen bir sertleÅŸme ve gevrekleÅŸmeye uÄŸrarlar. Bunun, mekanik olumsuz yanının dışında, korozyon ve özellikle HNO3’e karşı dirence azalttığı da ileri sürülmektedir.

Bu itibarla, %17 Cr’lu çeliklerin kaynaklarında uygulanan 800oC’ta ısıl iÅŸlem, kaynağın korozyona mukavemetini iade ettirebilir.

Krom oranının bu tip korozyon üzerinde fazla bir etkisi olduğu sanılmıyor. Her ne kadar karbon miktarının azalması, birleşmelerin kaynaktan brüt halde taneler arası korozyona mukavemetini ıslah ederse de bu korozyon % 0,01 karbonla daha vaki olabilir. 525 kromlu bir çeliğin hassaslaşma eğilimini yok etmek için % 0,002 karbona kadar inmek gerekir.

Ostenitik paslanmaz çeliklere göre daha ucuza mal olan ferritik çeliklerin kaynağındaki korozyon sorununun çözümü, endüstriyel deÄŸerini koruyor. Bu cümleden olmak üzere yukarıda söylendiÄŸi gibi “çok düşük karbonlu” (ELC) paslanmaz çeliklerin üretiminin yanı sıra, karbonun kromla (genellikle daha önce gördüğümüz Cr23C6 tipinde)karbür oluÅŸturmasını önlemek amacıyla çelik, karbonla daha kolayca karbür oluÅŸturan ve böylece de “stabilizatör eleman” adı verilen Ti, Nb+Ta gibi elementlerde alaşımlandırılır. Bu yönde Ti/C=7, Nb/C=8-10 oranı uygulanır. Ayrıca, özellikle klorlu ortamlarda delik (pitting) korozyonuna karşı direnci yükseltmek amacıyla, kuvvetli bir ferrit yapıcı alanını büyüten Mo katılır (yaklaşık %2,0)

Ferritik çeliklere, kaynak sonrası mekanik karakteristiklerin ıslahı amacıyla 150 – 220oC’lik bir ön ısıtma; gevrekliÄŸi azaltmak ve Cr karbürü çökeltmesi soncu oluÅŸan Cr’dan yana fakirleÅŸmeyi dengelemek ve korozyon direncini yükseltmek üzere “sekonder difüzyon tavlaması” olara 750 – 850oC’ta bir kaynak sonrası ısıl iÅŸlemi uygulanır.

OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAĞI

Krom-nikelli paslanmaz çelikler uygulamada, çeliğin diğer bir çelikle veya hadde ürünü bir paslanmaz çelikle birleştirilmesi veya paslanmaz çeliklerin tamiri halinde kaynak uygulamalarına konu olurlar. Ostenitik paslanmaz çeliklerin kaynak uygulamalarında genel olarak örtülü elektrot ile elektrik ark kaynağı, TIG ve MIG gibi elektrik ark kaynak yöntemleri yaygın bir uygulama alanına sahiptirler. Bir çözeltiye alma tavını izleyen bir hızlı soğutma işlemi ile tok ve homojen bir hale getirildikten sonra endüstride kullanılan ostenitik paslanmaz çeliklerin kaynak işleminde, genel olarak hadde ürünü ostenitik paslanmaz çeliklere uygulanan kaynak prosedürü takip edilir.

Bu tür paslanmaz çeliklerde özellikle iyi bir çözeltiye alma tavının dahi yok edemediği tane sınırı segregasyonları ile karşılaşılır ve kaynak sırasında da düşük ergime sıcaklığına sahip olan bu çökeltiler sıvı hale geçer ve kaynak sırasında oluşan kendini çekme gerilmelerinin etkisi ile de sıcak çatlak oluşumunu teşvik ederler. Bu konuda yapılan uygulamalar göstermiştir ki kaynak işlemi sırasında alınacak bazı basit önlemler yardımı ile bu sıcak çatlak tehlikesini azaltma olanağı vardır. Örneğin, hazırlanmış olan kaynak ağızları pnömatik veya normal bir çekiç ile soğuk halde dövüldüğü taktirde bu bölgedeki taneler deforme olur ve tane sınırlarındaki çökeltiler kırılarak sürekli ağları parçalanır. Kaynak sırasında ısınma sonucu bu bölge yeniden kristalleşmeye uğrar ve kaynak düzlemlerinde ve birincil tanelerin sınırlarında oluşur.

Genellikle örtülü elektrot ile elektrik ark kaynağının çok sık uygulandığı ostenitik paslanmaz çeliklerin kaynağında benzer bileÅŸimdeki elektrotlar tercih edilir. Ä°ÅŸlem sırasında, uygun bir kaynak sırası uygulanarak kaynak gerilmeleri asgariye indirilmeye çalışılır; kalın kesitler halinde 100  150oC’lik bir öne tav ile her pasodan sonra kaynak dikiÅŸinin çekiçlenmesi de kaynak gerilmelerinin azaltılmasında uygulanan klasik bir yönetimdir. Pek çok uygulamadaki benzer bileÅŸimdeki elektrot ile bir tampon tabaka uygulaması sonuçların baÅŸarısını arttırmaktadır.

Her pasodan hemen sonra, karbür çökelmesini ve bunu takiben ortaya çıkan taneler arası korozyonu önlemek için, kaynaklı bölgenin hızlı bir biçimde soÄŸutulması sadece %0,06’dan fazla karbon içeren çeliklere uygulanan bir yöntemdir. Paslanmaz çelik döküm parçaların döküm hatalarının kaynakla giderilmesi halinde iÅŸlem sonrası çözeltiye alma tavı ve ani soÄŸutma, normal olarak ostenitik paslanmaz çelik döküm parçalara uygulanan ısıl iÅŸlem bu tamirat sonrası da tekrarlanmalıdır.

Krom-nikelli ostenitik çelikler kaynakta sıcak çatlak teşekkülüne meyillidirler. Eğer kaynak yapılan metalde kritik miktarda fosfor, kükürt, silisyum ve niyobyum mevcut ise, katılaşma sırasında bunlar dentritler arasında segregasyon teşkil edecek olan düşük erime noktasına sahip alaşımlar meydana getirirler. Bu husus, bu tip çeliklerdeki büyük kendini çekme tesiri ile birlikte, katılaşmanın son safhasında kolaylıkla taneler arası çatlaklar (sıcak çatlaklar) oluşur.

Eriyen metalde bir miktar  - ferritin mevcudiyeti sıcak çatlamaya olan meyili azaltır. DiÄŸer taraftan  - ferrit korozyon mukavemetini düşürür. Fakat  - ferritin az miktarda bulunduÄŸu hallerde, korozyon mukavemeti yeter derece iyidir.  - ferrit teÅŸekkül ettiÄŸi zaman, toplam tane sınırları alanı o kadar büyür ki, düşük erime sıcaklığına sahip alaşımların tehlikeli konsantrasyonu segregasyon sırasında görülmez.

Yapı, ferrit teşkil eden elemanların miktarlarına benzer tarzda, ostenit teşkil eden elemanların miktarına da bağlıdır. Değişik elemanların tesirleri de değişiktir. Schaeffler Diyagramında ferrit teşkil eden elemanların tesiri krom eşdeğeri ile belirtilmiştir. Bu da, çelikteki ferrit yapıcı elemanların toplamının yaptığı tesire eşit tesir hasıl edebilecek krom miktarı şeklinde tarif edilir. Ostenit yapıcı elemanlar ise, benzer tarzda nikel eşdeğeri ile belirtilmiştir. Nikel eşdeğeri diyagramın ordinatına ve krom eşdeğeri de apsisine taşınmıştır. Kaynak metalinin kimyasal analizi bilinirse, buradan krom ve nikel eşdeğerleri hesaplanabilir ve sonradan Schaeffler Diyagramından muhtemel iç yapı belirtilebilir.

Doldurulan metal daima bir dereceye kadar esas metal ile karıştığından, erimiÅŸ metal yalnız elektrotla belirtilemez. Esas metalin ve kullanılan elektrot için yığılan metalin kimyasal analizleri bilinirse, bunların kaynak esnasındaki karışımlarının terkibi yaklaşık olarak tespit edilebilir ve buradan da Schaeffer Diyagramı yardımıyla kaynak metalinin iç yapısı hakkında bir tahmin yapılabilir. Misal: Krom eÅŸdeÄŸeri 5 ve Nikel eÅŸdeÄŸeri 9 olan (A) esas metali, yığılan kaynak metali krom eÅŸdeÄŸeri 24 ve nikel eÅŸdeÄŸeri 13,5 olan bir elektrot ile kaynak yapılacaktır. Åžekil 59’daki Schaeffer Diyagramı üzerinde esas metal (X) ve elektrot da (Y) ile gösterilmiÅŸtir. Bu iki nokta arasını birleÅŸtiren çizgi 10 eÅŸit parçaya bölünmüştür. Çizgi üzerindeki rakamlar, esas metalin eriyen metal içerisindeki yüzde nispetini verir.

Sekil 59

Bu diyagram tetkik edilirse, esas metalin eriyen metal içerisindeki nispeti %38’den az olduÄŸu zaman, kaynak metalinde martenzit meydana gelmeyecektir. EÄŸer eriyen metal %38’den daha fazla esas metal ihtiva ederse, kaynak metali martenzit ve ostenit karışımından müteÅŸekkil olur. Bu halde  - ferrit ancak, eriyen metalde, esas metalin nispeti %30’dan az bulunduÄŸu zaman görülebilecektir.

Paslanmaz çeliklerin âdi yumuşak çeliklerle kaynak edilmesi nadir bir olay değildir. Bu gibi hallerde yüksek alaşımlı elektrotlar kullanılmazsa, martenzitik bir yapının meydana gelmesi mümkündür. Ostenitik çeliklerin yumuşak çeliklere kaynağında %25 krom ve %20 nikel ihtiva eden yüksek alaşımlı elektrotların kullanılması icap eder. Bu elektrotlarla önce kaynak ağızları kaynak edilir ve sonra ağız normal 18/8 tipi elektrotlarla doldurulur.

Krom-nikelli ostenitik çeliklerin kaynağında ayrıca bir ön tavlamaya ihtiyaç yoktur ve düşük ısı miktarı kullanılır. EÄŸer bir gerilme giderme ısıl iÅŸlemine ihtiyaç varsa, malzemenin iyi ısı mukavemeti dolayısıyla, yumuÅŸak çeliklere nazaran daha yüksek sıcaklıklarda yapılmalıdır. Gerilme giderme tavlaması 800 ilâ 925 oC’ye kadar çıkarılabilir. Fakat bu, karbür çökelme tehlikesi olan çelikler için kullanılamaz.

Ostenitik krom-nitelli paslanmaz çelikler sıcak çatlamaya karşı duyarlıdırlar. Bu durum özellikle örtülü elektrotla yapılan elektrik ark kaynağında kendini gösterir. Bu durumda alınması gereken önlemler ve dikkat edilmesi gereken konuları şöyle sıralayabiliriz.

1- En küçük elektrot çapı seçilmeli,

2- En düşük akım şiddeti kullanılmalı,

3- Elektroda zig zag hareketi verilmemeli ve pasolar ince çekilmeli,

4- Çok pasolu kaynaklarda her paso çekildikten sonra parça oda sıcaklığına kadar soğutulmalı ve ikinci paso sonra çekilmelidir. Soğuma olanaklar ölçüsünde hızlı bir şekilde gerçekleştirilmelidir.

5- Kaynağın bitimindeki krater mutlaka doldurulmalı, kaynak sırasında çatlak saptanırsa taşlanarak yok edilmeli ve sonra kaynatılmalıdır.

OSTANİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN KAYNAK KABİLİYETİ

Dokuları nedeniyle ostenitik çeliklerin kaynakları, martenzitik çeliklerde karşılaşılan çatlama tipine hassas değildir. Ostenitik çelik kaynakları bazı hallerde, aşağıdaki iki belirtici özelliği olan çatlama şekline hassas olurlar.

1- Çatlama, çok yüksek sıcaklıklarda, muhtemelen 1200oC’nin üstünde, soÄŸuma sırasında vaki olur. Bu sıcaklık alanında metalin yapısı iyice bilinmediÄŸinden bu tip çatlamanın etüdü hayli güç olmaktadır.

2- Çatlaklar dendritler arasında olur, yani soğuma dokusunun kristal sınır birleşmelerini takip ederler.

Genel olarak, tam soğumadan sonra tamamen ostenitik olan kaynakların, çatlamaya en hassaları oldukça müşahede odilir. Bütün öbür koşullar aynı kalmak kaydıyla ergimiş metalin yüksek sıcaklıkta çatlamaya hassasiyeti ferritik eğilimi arttıkça, yok olana kadar azalır. Belirli bir tespit şekliyle soğumadan sonra ergimiş metalde öyle bir ferrit oranı vardır ki bu oranın üstünde metal artık çatlamaya hassas değildir. Bu husus deneysel olarak gözlenir.

Bu bağışıklığı elde etmek için gerekli ferrit oranı, tespit koşulları, alaşım elementlerinin cins ve miktarı, metalde mevcut ilave ve saflığı bozan maddelere bağlıdır. Keza kaynak ısısından etkilenmiş bölge de yüksek sıcaklıkta çatlamaya hassas olabilir. Yine ana metale yeterli bir ferritik eğilim vererek bu çatlamayı önlemek mümkündür.

Doğal olarak çatlamanın temel nedeni çekme gerilmelerinin varlığında aranır. Aynı çekme gerilmesi koşulları altında metalürjik nedenler bazı paslanmaz çelikleri diğerlerinden çatlamaya daha hassas kılarlar.

Bu çatlama tipinin belirtici karakteri itibariyle onun nedeni, çok yüksek sıcaklıkta hasıl olan fiziko-şimik olaylarda aranır. Gerçekten öne sürülen bütün izah tarzları, yüksek sıcaklıkta çatlamayı katılaşmada ayrılıp toplanma (segregasyon)olaylarına bağlamaktadır. Bu ayrılmanın sonucunda katılaşma ilerleyip çekme gerilmeleri arttıkça geri kalan sıvı baz elementlerden yana zenginleşiyor. Alaşım ve ilave elementler bakımından deney, aşağıdaki sonuçlara götürmüştür.

1- Artan zararlılık sırasına göre zikredilmiş nikel, tantal, silisyum ve titanyum çatlamaya eğilimini artırır. Bakının etkisi tartışma konusudur. Karbonunki bazı çeliklerde olumsuz, bazılarında da yararlıdır.

2- Krom, tungsten, manganez, molibden ve azot çatlama eğilimini azaltır.

3- İlave elementlerle saflığı bozanlar arasında zirkonyum, bor, kükürt ve fosfor çatlama eğilimini arttırırlar; oksijen de bu kategoriye girer.

Bazı araştırıcılar, bazı element segregasyonunun katılaşma sonunda, düşük ergime noktalı dendtritler arası bir sıvı film hasıl ettiğini, bu filmin, bir yandan çekme zorlamaları kendini hissettirirken, dokuyu bağlantı kabiliyetinden yoksun bıraktığını ileri sürüyorlar. Bazılarına göre de katı halde katılaşma dokusunun bir gevrekleşmesi hasıl olmaktadır. Çatlama yine segregasyon nedeniyle vaki olmakta fakat bu segregasyon yüksek sıcaklıkta tane sınırlarının mekanik mukavemetini, tane göbeğinikine nazaran azalatmaktadır.

Isıdan etkilenmiş bölgelerin çatlama sebepleri de, alt tabaka dokusunun kristal birleşmelerinin alaşım elementlerinden veya saflığı bozan elementlerden yana zenginleşmesine bağlanıyor. Bu elementler katılaşma noktasını yerel olarak düşürüp dokuyu gevrekleştiriyor.

Ostenitik çeliklerde çatlama yüksek sıcaklıkta vaki olduğundan kaynakların ön ısıtmasının pratik bir yararı olmaz, zira normal ön ısıtma sıcaklıkları soğuma hızını ve çatlamanın hasıl olduğu sıcaklıkta çekme zorlamalarının şiddetini çok az değiştirir.

Genel olarak, çatlama mukavemeti üzerinde olumsuz rol oynayan ilave elementlerle saflığı bozan elementler ostenite nazaran ferrit içinde daha çok erirler. Ergimiş metal içinde dendtritler arası pozisyonda önemli nispette ferrit bulunduğunda, zikredilen zararlı elementler bununla eriyik haline girer ve böylece düşük katılaşma noktalı veya gevrekleştirici film teşekkülü önlenmiş olur. Ayrıcı, yüksek sıcaklıkta ferritin şekil değiştirmeye mukavemeti ostenitinkinden çok düşüktür. Yeterli miktarda ferrit bulunuyorsa çekme gerilmelerinin giderilmesi daha çabuk olur.

Yüksek sıcaklıkta çatlamaya dayanmaya yeterli ferritik eğilim elde etmek için kaynak metalinin bileşimini ayar etmek gerekir. Bu önlem birçok ostenitik çeliklerde uygulanır, fakat ferritik eğilimi hiç bulunmayan tiplere tatbik edilmez. Bunun için alınacak önlemler arasında şunlar sayılabilir.

İçinde olumsuz etkisi bilinen ilave element bulunmayan yeterli derecede saf kaynak metali kullanmak. Vakumda ergitme, çok saf malzeme kullanma genel olarak durumu düzeltir. Muhtemelen böylece kükürt, fosfor ve oksijen oranları düşer.

Ostenitik çeliklerin, yüksek sıcaklıkta korozyona mukavemetlerini artırmak için çoÄŸu zaman %1’den fazla silisyum bulunur. ErgimiÅŸ metalin kendisinden %1’den fazla silisyum bulunursa çatlamayı önlemek çok zor olur. Keza karbon miktarının silisyumunkine oranı 0,5 civarında olursa, bu çeliklerin yüksek sıcaklıkta süneklik ve çatlamaya mukavemetleri azami olur, bu oran düşecek olursa çatlama eÄŸilimi hızla artar.

Ve ayrıca bu çeliklerin kaynağı için yüksek oranda manganez ihtiva eden kaynak metali kullanılır. Bütün paslanmaz çelik tiplerinin tamamen ostenitik kaynaklarının %7  10 manganez içermeleri halinde yüksek sıcaklıkta çatlamaya daha iyi dayandıklarını deneyler göstermiÅŸtir. Bu mukavemet artışının mekanizması pek iyi bilinmemektedir.

PASLANMAZ ÇELİKLERİN DÖVÜLMESİ VE ISIL İŞLEMLERİ

Paslanmaz çelikler oldukça kalabalık bir türe sahiptir. Fakat genel sınıflandırma

haricinde ısıl işleme hassasiyetleri bakımından başlıca dört grupta toplanırlar.

1- Kromlu “MARTENZÄ°TÄ°K”paslanmaz çelikler

a) Yüksek karbonlu

b) Alçak karbonlu

2- Demirler sınıfına giren “FERRÄ°TÄ°K”paslanmaz çelikler

3- Nikel-Kromlu “OSTENÄ°TÄ°K paslanmaz çelikler

4- Nikelce zengin “OSTENÄ°TÄ°K”paslanmaz çelikler.

a) Yüksek Karbonlu “MARTENZÄ°TÄ°K” Paslanmaz Çelikler: Bu çelikler karbon muhtevasından dolayı ısıl iÅŸlemle sertleÅŸmeye gayet müsaittir. YumuÅŸatma yapılabilir ve dövülebilir. Yalnız dövülmeleri, sıcaklığa mukavemetleri yüzünden orta karbonlu çelikler kadar kolay deÄŸildir. Zira dövme sırasında ÅŸekillenme kabiliyetleri azalır. Bu sebeple paslanmaz çelikler hangi gruptan olursa olsun, dövmeden önce 800oC civarında (sıcaklık parçanın merkezine nüfuz edinceye kadar) tavlanır ki bu zaman karbonlu çeliklerin ısıtılma zamanından fazladır.

Komplike parçalar iÅŸlem durumuna göre birkaç ön ısıtma gerektirir. Dövme sıcaklık aralıkları oldukça dardır. Ayrıca iç ve dış çatlaklıklardan kaçınmak için dövmeden sonra soÄŸutma tedrici ve üniform olmalıdır. Bu çeliklerin, çok az karbonlu olanları hariç, diÄŸerleri havada soÄŸutmakla sertleÅŸebilirler. Bu sebepten havada soÄŸutarak dövülmeleri onları sert yapar. Bu ÅŸartlar altında dövme yapmak doÄŸru deÄŸildir. Dövmenin daima çabuk ve hızlı darbelerle 900 – 1150oC arasında yapılmasına dikkate etmeli ve 850oC altında asla devam etmemelidir. Zira çeliÄŸin bu sıcaklık altında sıcak iÅŸlem görmesi aşırı iç gerilmeler meydana getirir.

Tablo-1’de en çok kullanılan kromlu paslanmaz çeliklerin analizleri ve ısıl iÅŸlem dereceleri verilmiÅŸtir. Bu tabloda görüldüğü gibi bazı çelikler diÄŸerlerinden daha fazla C ihtiva etmektedir. Yüksek karbonlu çelikler, dövme için daha yüksek bir derecede tavlanmayı gerektirirler. Fakat çok yüksek bir dövme sıcaklığı tane irileÅŸmesi ve sertleÅŸtirmede güçlük meydana getirir.

Bu çeliklerden işlenebilme özellikleri istenildiği zaman, işlenebilme özelliğinin tamamen iadesi için tam temperlenir. Daha kolay işlenebilme için tam yumuşatma şart değildir.

Yüksek karbonlu çelikler, sertleştirme işleminden sonra değişik sıcaklıklarda temperlenirse oldukça değişik özellikler elde edilir. Şekil-1 bu neticeler hakkında fikir vermektedir.

EÄŸer bu çeliklere su verilir, sonra da 450 – 650oC arasında temperlenirse (temperleme sıcaklığı yükseldikçe) korozyona mukavemet azalır. Sadece Cr’lu çelikler 500oC civarında ön ısıtma sebebiyle astar ÅŸeklinde korozyona uÄŸrayabilir. Bu durum 750oC tavlama ile giderilir.

b) Alçak Karbonlu “MARTENZÄ°TÄ°K” Paslanmaz Çelikler: %0,1, %11,5-14 Cr ihtiva ederler. Isıl iÅŸlemle sertleÅŸtirilebilir. SertleÅŸtirme sıcaklığı 950-1000oC arasında, temperleme sıcaklığı ise 300 – 750oC arasındadır. Sıcaklık yükseldikçe korozyona mukavemet azalır (tane sınırlarında krom azalması). Bu çelikler otomobillerde ve kapı tutamaklarında, atmosferik korozyona maruz mukavemet istenen yerlerde kullanılır. Bu gruba giren diÄŸer çelik terkipleri ve ısıl iÅŸlem deÄŸerleri Tablo-1’de verilmiÅŸtir.

2. Demirler Sınıfına Giren “FERRÄ°TÄ°K” Paslanmaz Çelikler: Çok az karbon ihtiva ettikleri

için oldukça yumuşaktırlar. Az karbon (%0,1) ve fazla Cr (%17-28) ihtiva etmeleri sebebiyle sertleştirilemezler (ince taneli yapılamazlar)

1000oC üzerinde özüne kadar ısıtma ile tane büyümesi abartılı ÅŸekilde olduÄŸu için çok kırılgan bir yapı hasıl olur. Hatta 350 – 600oC arasındaki temperlemede yüksek Cr muhteviyatından dolayı kırılganlık tesiri olur. Kırılganlığa mani olmak için kritik noktadan çabucak soÄŸutulmalıdır. Bu çeliklerin yumuÅŸatma sıcaklığı 750 – 900oC arasıdır.

Dövme hafif darbelerle baÅŸlayıp tedricen düşen bir sıcaklık takip edilmelidir. Yüksek sıcaklıkta dövmemeye dikkat etmeli, ayrıca 900oC’nin altında da dövme yapılmamalıdır. Aşırı ısıtmadan ne pahasına olursa olsun kaçınılmalıdır, zira aşırı ısıtma hem dayanıklılıkla sünekliÄŸin azalmasına, hem de tane büyümesine sebep olur.

En iyi yapı şartları dövme işleminin alt limit sıcaklıkta bitirilmesiyle elde edilir.

Dövmeden mütevellit gerilmelerin kaldırılması: 750 – 800oC’ye kadar tavlayıp havada soÄŸutulma ile olur. Tablo-2 bu gruba giren esas çelikleri ve dövme sıcaklıklarını göstermektedir. Dikkatle ön ısıtma ve dövmeyi müteakip, dikkatle soÄŸutmayı icap ettirler.

Bu çelikler, korozyona mukavemetle beraber dövülebilme kabiliyeti ve oldukça fazla süneklik, istenen gayeler için özel olarak hazırlanır.

4- Nikel-Kromlu “OSTENÄ°TÄ°K” Paslanmaz Çelikler: Paslanmaz çeliklerin en popüler grubudur. Fe-Ni-Cr alaşımıdır. %18-20 Cr, %8 – 10 Ni ihtiva derler. %17 – 18 Cr, %7 – 8 Ni, %0,10 – 0,12 C terkibindeki çelik en çok

BRİNELL SERTLİK YÖNTEMİ

Belli çaptaki sert bir bilya malzeme yüzeyine belli bir P yükü uygulanarak 30 saniye süre ile bastırılır. Deneyde uygulanan yükün meydana gelen izin alana bölünmesiyle Brinell sertlik değeri (BSD)bulunur.

400 Brinell deÄŸerine kadar sertlik deÄŸerleri için sertleÅŸtirilmiÅŸ çelik bilyalar, daha büyük sertlikler için sinterlenmiÅŸ malzemeden yapılmış bilyalar kullanılır. Baskı ucu olarak kullanılan bilyalarda max +- % ½ çap farklarına izin verilir. En fazla kullanılan bilya çapları :0.625 ; 1.25; 2.5; 5 ve 10 mm’ dir. Parça kalınlığına baÄŸlı olarak tercih edilir. Tercih edilecek bilya çapları

Malzeme kalınlığı (mm) Bilya çapı

>6 2.5 –5 –10

3 – 6 2.5 –5

2 – 3 2.5

Eğer küçük bilyalar kullanılmışsa deney sonuçlarında bunun belirtilmesi gerekir. Örneğin 165 BSD 2.5 / 187.5. burada 187.5 kgf cinsinden deney yükü, 2.5 mm cinsinden bilya çapı, 165 ise malzemenin Brinell sertliğidir.

Malzemenin üzerine uygulanacak yük deÄŸeri sertliÄŸi ölçülecek malzemenin cinsine ve bilya çapına göre seçilmektedir. d/D = 0.20 – 0.70 oranı saÄŸlandığı durumlarda uygulanan yük deÄŸeri doÄŸru kabul edilir. ÇeÅŸitli bilya çapları ve malzemelere göre uygulanacak yükler tablo 1 de verilmiÅŸtir. Deney yükünün saptanmasında P=CD² bağıntısı kullanılır. Burada P deney yükü, C malzeme cinsine göre deÄŸiÅŸen yükleme dercesidir.

Bilya çapı 30.D² 10.D² 5.D²

10 3000 1000 500

5 750 250 125

02.May 187.5 62.5 31.25

Ölçme aralığı 67 - 450 22 - 315 11 - 158

Malzeme grubu Çelik ,dökme Cu ve hafif Saf Al, Mg,Zn

demir, Ti alaÅŸ. metal alaÅŸ.

Brinell sertliÄŸi ile malzemenin çekme dayanımı hakkında bilgi edinebiliriz. Bunun için σmax =x.BSD bağıntısı kullanılır. X faktörü malzemenin cinsine göre deÄŸiÅŸen bir katsayıdır. örneÄŸin çelikler için 0.35 ,tavlı çelikler için 0.36, bakır alaşımları için 0.55

Deneyde dikkat edilecek hususlar

1- Sertliği ölçülecek malzemenin yüzeyi parlak ve zımparalanmış olmalı ve yüzey tabana paralel olmalı, esnemeye imkan tanınmamalıdır.

2- Deney izleri birbirinden ve parçanın kenarlarından en az d kadar uzak olmalıdır.

3- Homojen iç yapıya sahip olmayan malzemelerde Brinell sertlik deneyi uygulanmalıdır. Ayrıca bu tip malzemelerde 10 mm çapında bilya tercih edilmelidir

4- Bu yöntem çok sert malzemelerle, ince yüzey tabaka sertliklerinin ölçülmesinde uygun değildir.

5- En az üç sertlik ölçümü yapılıp bunların ortalaması alınmalıdır. ( Homojen olmayan bölgeler ve hatalı ölçümden doğan yanlışlıkları azaltmak amacıyla )

Not: Bütün sertlik ölçme yöntemlerinde ilk ölçümdeki hata miktarı , toz ve pisliklerden dolayı daha fazladır. Bu gözardı edilmemelidir.

Deneyin Yapılışı

İlk önce tablaya uygun ( sığabilecek büyüklükte ) numune seçilir. Eğer numune laboratuara getirilemiyorsa dinamik ölçme yöntemleri uygulanır. Bundan sonra sıra uygulanacak yükün tayinine gelmiştir. Bunun için P=CxD2 formülünden yararlanılır. Burada iz çapı D=2,5 mm ve numune çelik malzeme olduğundan C katsayısı 30 alınarak ; uygulanacak yük P187,5 kgf olarak bulunur. Yükün hesaplanması aşağıda detaylı olarak anlatılmıştır.

Uygulanacak Basıncın Tespiti

P=CxD2

P=Uygulanacak Basınç ( Kgf )

C=Numunenin malzemesine göre değişen katsayı

D=Bilya Çapı ( mm )

• Demir esaslı malzeme ( Çelik , DD )  C=30

• Cu ve Al alaşımlı malzeme  C=10

• YumuÅŸak malzeme  C=5

D=2,5 mm

C= 30 ( Numune malzemesi çelik )

P=CxD2

P=30×2,52=187,5 Kgf olarak bulunur.

Uygulanacak basınç deÄŸeri de hesaplandıktan sonra yük ayar kolu yardımıyla cihazın uygulayacağı basınç 187,5 kgf’ te getirilir. 2,5 mm çapındaki çelik bilya da yerine takılır. Numune de tabla üzerine koyulduktan sonra yükleme iÅŸlemine geçilir. Ancak bizim kullandığımız cihaz Brinell Sertlik ölçümünün yanı sıra Rockwell Sertlik ölçümünü de gerçekleÅŸtirebilecek ÅŸekilde dizayn edildiÄŸinden , ana yükün uygulanabilmesi için Rockwell sertlik yönteminde olduÄŸu gibi 10 kg’ lık ön yükün uygulanması gerekmektedir. Ancak unutulmamalıdır ki bu iÅŸlem sadece bizim kullandığımız cihaz için geçerlidir. Aksi taktirde Brinell sertlik ölçme yönteminde kati suretle ön yükleme söz konusu deÄŸildir. Parça üzerine ön yüklemenin verildiÄŸi , Rockwell B-C skalası üzerindeki küçük kadranın ibresinin kırmızı noktaya gelmesiyle anlaşılır. Ancak bu ibrenin söz konusu noktayı geçmemesine dikkat edilmelidir. Aksi taktirde ölçüm sonuçları hatalı olacaktır. Kırmızı noktanın geçilmesi durumunda ön yükleme kaldırılıp ; deney numune yüzeyinin baÅŸka bir noktasından tekrar uygulanmalıdır.

Bu hususa da dikkat ettikten sonra sıra ana yükün uygulanmasına gelmiştir. Ana yükün uygulanması sonucu harekete geçen büyük kadrandaki ibrenin hareketsiz hale gelmesi ( durması) beklenir. Bunun için yaklaşık 30 beklenmesi yeterli olacaktır. İbrenin durmasıyla ana yük kolu ters yönde çevrilerek ana yük kaldırılır. Son olarak ön yükün de kaldırılması ile deney sona erdirilir. Ancak bu ölçümün sonucunun doğruluğu bakımından numunenin en az üç farklı noktasına uygulanması gerektiği unutulmamalıdır.

İz Çapının Ölçülmesi

Oluşan izin bilinen ölçme aletleri ile ( kumpas , mikrometre , pasimetre vb. ) ölçülmesi mümkün olmadığından ölçme mikroskobu veya iz çapını 100 kat büyütebilen optik yöntemler kullanılır. Bizim kullandığımız ölçme mikroskobunun çalışması ise şu şekildedir : Cihaz üzerinde X ve Y doğrultusunda yapılan hareketleri mm cinsinden gösteren dijital ölçü aletleri bulunmaktadır. Numune mikroskop tablası üzerine yerleştirilir ve mikroskopta hedef şeklindeki çizgilerden birini kesmesi sağlanır. Bu yapıldıktan sonra ölçü aleti sıfırlanır. Tabla , kestirilen çizgi izin sıfırlanan ucundan diğer ucuna ulaşıncaya kadar hareket ettirilir. Böylece iz üzerindeki alınan mesafe -yani i z çapı- dijital ölçü aletinin gösterdiği değer olarak tespit edilir. Bu işlem üç iz için de aynı şekilde uygulanır. Ancak burada önemli olan diğer bir husus ise oluşan izin tam bir daire olmayabileceğidir. Bu nedenle iz 180° çevrilerek diğer bir çap ölçümü yapılabilir.

P Yükünün uygun Seçilip Seçilmediğinin Kontrolü

Bunun için aşağıdaki bağıntının doğruluğu aranır.

d1=1,01 mm

d2=0,98 mm  dort=d=1,003 mm olmaktadır

d1=1,02 mm

Sertlik DeÄŸerinin Tespiti

P=Deney yükü

y= İzin alanı

D=Bilya Çapı

d=İzin Çapı

P=187,5 Kgf

D=2,5 mm

d=1,003 mm

BSD=227,33

Malzemenin Brinel sertlik DeÄŸeri 227 HB 2,5/187,5

VÄ°CKERS SERTLÄ°K DENEYÄ°

Bu deney yönteminde baskı elemanı olarak tepe açısı 136° olan elmas kare piramit kullanılır. P yükü ile malzemeye bastırılan piramit ucun bıraktığı dörtgen izin köşegenleri ölçülerek hesaplanan ortalama köşegen uzunluğu formülde yerine konarak sertlik değerleri bulunur.

Vickers sertliÄŸi yüke baÄŸlı deÄŸildir. Ölçme hatalarını azaltmak ve heterojen yapılarda ortalama deÄŸer elde edebilmek için yükü ve dolayısıyla izi büyütmek faydalıdır. Ancak köşegen uzunluÄŸu sertliÄŸi ölçülen parça veya tabaka kalınlığının en çok üçte ikisi kadar olmalıdır. Yük 1-120 kgf arasında deÄŸiÅŸebilir. Normal yük olarak 30 kgf seçilebilir. Vickers yönteminde büyük piramit açısından dolayı az derinliklere raÄŸmen geniÅŸ diyagoneller elde edilir. Böylelikle 5 – 200 gf gibi çok küçük yüklerde bile ölçülebilir izler elde edilip, çok küçük bölge veya ince tabakaların sertliÄŸinin saptanması da mümkündür.(Mikro sertlik)

Deneyin Yapılışı

Vickers sertlik ölçme yönteminde uygulanabilecek yükler 1-120 kgf arasındadır. Deney esnasında bizim uyguladığımız yük deÄŸeri 1 Kgf’ tir. Gerekli ağırlıklar deney cihazı üzerine takıldıktan sonra baskı ucu mengenede baÄŸlı olan numune üzerine getirilir. Baskı ucunun kolu aÅŸağı çevrilerek ucun çıkması saÄŸlanır. Sistem hidrolik olduÄŸu için baskı ucu yavaÅŸ yavaÅŸ aÅŸağı iner. Baskı ucunun numune üzerine temas etmesinden itibaren deney baÅŸlamıştır. Yükün numune üzerinde kalma süresi 20 saniyedir. Bu süre sonunda baskı

Vickers Sertlik Ölçme Cihazı

ucu numune üzerinden kaldırılır ve deney bitirilir. Ancak bu ölçümün sonucunun doğruluğu bakımından numunenin en az üç farklı noktasına uygulanması gerektiği unutulmamalıdır.

İzin Ölçülmesi ve Sertlik Değerinin Hesaplanması

Ä°zin ölçülmesi için cihaza ilave edilmiÅŸ metalurji mikroskobu kullanılır. Numune üzerinde meydana getirilen izin görüntüsü mikroskop yardımı ile ölçme ekranına aktarılır. Ölçme ekranındaki hareketli iki cetvel yardımıyla köşegen uzunluÄŸu hassas bir ÅŸekilde ölçülür. Bunun için çizgilerden biri oluÅŸan izin köşelerinden birine kestirilir ve iz üzerine denk gelen çizgi sayısı not edilir. Bu deÄŸer bize “a” ölçüsünün katsayısını verecektir. ( Deneyde bu deÄŸer 5 olarak bulunmuÅŸtur ). Ä°zin geri kalan küsurat ölçüsü de “b” ölçüsünün katsayısını verecektir. Bu deÄŸer ize dik olan çizginin , görüntünün altındaki ölçü skalasını kestiÄŸi deÄŸerdir. ( Deneyde bu deÄŸer 20 olarak bulunmuÅŸtur ). Böylece izin köşegen uzunluÄŸu d=5a+20b olarak tespit edilir. Ä°zi 600 kat büyüterek ölçtüğümüz için ; bu orandaki büyütece ait a ve b deÄŸerleri a=0,0166 mm , b=0,00033 mm olduÄŸundan ; bu deÄŸerler denklemde yerine yazıldığında

d=5a+20b

d=5×0,0166+20×0,00033

d=0,0896 mm olarak bulunur.

Sertlik DeÄŸerinin Tespiti

Sertlik değerinin tespiti için aşağıdaki formülden faydalanılır.

O halde sertlik değeri 231 HV 1 olmaktadır

Çelik Çeşitleri

Çeliklerin Karbon Oranına Göre Sınıflandırılması

1. Düşük Karbonlu Çelikler

Bu celikler, % 0,25 oranına kadar karbon içerirler ve çok yumuşak ve yumuşak çelikler olmak üzere iki gruba ayrılırlar.

a. Çok Yumuşak Çelikler: % 0,07 ile % 0,15 arasında karbon içerirler ve soğuk şekillendirmeye elverişlidirler

b. Yumuşak Çelikler: % 0,15 ile % 0,25 oranında karbon içerirler Çok yaygın olarak kullanılan alaşımsız çeliklerdir.Çok iyi kaynak edilebilirler ancak su verme yöntemiyle iyi sertleştirilemezler.

2. Orta Karbonlu Çelikler

Bu çelikler, % 0,25 ile % 0,55 oranları arasında karbon içerirler. Isıl işlem için çok uygun çeliklerdir. Yani, bu çeliklerin yapı ve özellikleri ısıl işlemle büyük ölçüde değiştirilebilir. Bu çelikler, karbon oranlarına göre genel dövme çelikleri, mil çelikleri ve aşınmaya dayanıklı çelikler olamk üzere üç gruba ayrılır

a. Genel Dövme Çelikleri: % 0,25 ile % 0,35 arasında karbon içerirler.

b. Mil Çelikleri: % 0,35 ile % 0,45 oranları arasında karbon içerirler. Mil, tel ve dingil yapımında kullanılırlar

c. Aşınmaya Dayanıklı Çelikler: % 0,45 ile % 0,55 arasında karbon içerirler. Ray, ray tekerleği, silindir ve pres kalıplarının yapımında kullanılırlar.

3. Yüksek Karbonlu Çelikler

% 0,55 ile % 0,9 arasında karbon içerirler. Yüksek mukavemet ve aşınma dirençi gerektiren yerlerde kullanıllırlar. Kullanım alanına örnek olarak, pres kalıp blokları gösterilebilir.

4. Yüksek Karbonlu Takım Çelikleri

Bu çelikler % 0,9 ile % 1,6 oranları arasında karbon içerirler. Yüksek aşınma direnci ve yüksek mukavemet gerektiren yerlerde kullanılırlar. Kullanım yerlerine örnek olarak torna kalemi ve matkap uçları verilebilir.

Çeliklerin Kimyasal Bileşim Esas Alınarak Sınıflandırılması

1. Alaşımsız Çelikler

C harfi ve ortalama yüzde karbon oranının yüz katı ile gösterilirler. Örneğin, bileşiminde % 0,35 karbon bulunan alaşımsız ve sakinleştirilmiş oksijen konverter çeliği: OS C 35 şeklinde gösterilir. Ortalama karbon oranı % 0,45 olan alışımsız çelik C 45 şeklinde gösterilir. Karbon (C) işaretinden sonra gelen küçük harfler ise alaşımsız çeliğin türünü gösterir. Örneğin; ortalama karbon oranı % 0,45 olan alaşımsız asal çelik Ck 45 şeklinde, % 0,53 oranında kabon içeren ve yüzeyi sertleştirilebilen alaşımsız çelik ise Cf 53 şeklinde gösterilir.

2. Alaşımlı Çelikler

Alaşımlı çelikler alaşım miktarına göre veya esas alaşım elementine göre sınıflandırılabilir.

2.1 Alaşım Miktarına Göre

a. Az Alaşımlı Çelikler: Bu tip çeliklerin gösteriminde C işareti kullanılmaz. Ortalama yüzde karbon oranının yüz katı yazıldıktan sonra, oran sırasına göre alaşım elementlerinin simgeleri ve bu elementlerin Tablo 1 deki ve katsayılarla çarpılarak tam sayıya yuvarlatılmış ortalama yüzde oranları belirtilir.

Tablo 1 Az alaşımlı çeliklerin Türk Standartları’na göre gösteriminde kullanılan katsayılar.

Alaşım Elementi Katsayısı

Cr, Co, Mn, Ni, Si, W

Al, Be, Cu, Pb, Mo, Nb, Ta, Ti, V, Zr

P, S, N, Ce, C

B 4

10

100

1000

Örneğin bileşiminde % 0,20 C ve % 1,25 Mn bulunan az alaşımlı çelik 20 Mn 5, bileşiminde % 0,15 C ve % 0,75 Cr bulunan az alaşımlı asal çelik 15Cr3 ve bileşiminde % 0,15 C, % 1 Cr ve % 0,40 Mo bulunan az alaşımlı çelik ise 15 Cr Mo 44 şeklinde gösterilir.

b. Otomat Çelikleri: Karbon oranı az alaşımlı çeliklerde olduğu gibi yazılır. Çelikte S, Mn, Pb ve P elementlerinden hangileri varsa bu sırayla gösterilir ve yanlız kükürdün ortalama yüzde oranı yüz ile çarpılarak belirtilir. Örneğin; bileşiminde % 0,45 C, % 0,20 S ve % 0,15 - % 0,30 Pb bulunan otomat çeliği 45SPb20, bileşiminde % 0,09 C, % 0,15 - % 0,30 S, % 0,90 - % 1,30 Mn ve % 0,15 - % 0,30 Pb bulunan otromat çeliği ise 9SMnPb23 şeklinde gösterilir.

c. Yüksek Alaşımlı Çelikler: Yüksek alaşımlı çeliklerin gösterimi için en başta X harfi kullanılır. Karbon oranı, az alaşımlı çeliklerde olduğu gibi yazılır ve alaşım elementlerinin herbirinin gerçek yüzde oranı kendi simgesinden sonra belirtilir. İkinci derecede önemli olan alaşım elementlerinin oranları gösterilmeyebilir. Örneğin; bileşiminde % 0,08 C, %18Cr ve % 8 Ni bulunan yüksek alaşımlı çelik X 8 Cr 18 Ni 8 şeklinde gösterilir.

2.2 Esas Alaşım Elementine Göre

a. Manganlı Çelikler: Mangan bütün ticari çeliklerin, oksijeni gidermek ve kükürtle karıştırılarak küresel MnS oluÅŸturmak için % 0,25’den - % 1’e kadar bir dizi ÅŸeklinde eklenir. Manganın maliyet üzerindeki artış etkisi ile baÄŸlantılı olarak mukavemetteki artış göz önünde tutulursa diÄŸer alaşım elementlerine göre en etkili olan mangandır. Bu nedenle yumuÅŸak çelikten daha yüksek dayanım ve kaynaklanabilirlik gerektiÄŸinde, % 1.6 - % 1.9 arasında Mn içeren çelikler yaygın olarak kullanılmaktadır. Düşük alaşımlı manganlı çeliklerin AISI 13xx serisi % 0.30’dan % 0.45’e varan karbon ve % 1.75 mangan nominal düzeyine sahiptir. Bu 13xx çelikleri sade karbonlu çelik karşılıklarında daha yüksek dayanıma ve sertleÅŸtirilebilme özelliÄŸine sahiptir ve dingiller, ÅŸaftlar, vitesler ve otomobiller için hareket kolları ve tarım aletleri için kullanılırlar.

13xx alaşımlı çeliklerin sertleÅŸebilme özelliÄŸi 13xx sade karbon çeliklerden biraz daha yüksektir. Bu da 13xx alaşımlarında mangan içeriÄŸinin nominal % 1.75’e çıkmasının bir sonucudur. 1340 alaşımının IT diyagramı Åžekil 4.10’da gösterilmiÅŸtir. 1340 alaşımlarının IT diyagramları birbirleri ile karşılaÅŸtırıldığında 1340 alaşımında dönüşüm sınırları biraz saÄŸa doÄŸru taşınmıştır. Mangan difüzyon hızını azaltarak, östenitin, ferrite – perlite dönüşümünü yavaÅŸlatır. Bu nedenle, karbonlu çeliklerin sertleÅŸtirilebilme özelliÄŸinde artış olur. Aynı zamanda mangan karbonlu çeliklerdeki perliti incelterek dayanımlarını da yükseltir. Manganın perliti inceltme davranbışı Åžekil 4.11’de östenitlenmiÅŸ ve havada soÄŸutulmuÅŸ AISI 1340 çeliÄŸi mikroyapısında açık bir ÅŸekilde görülmektedir.

Karbonlu çeliklerin mangan miktarı yaklaşık % 2’yi aÅŸtığında çelik kırılganlaşır. Buna karşın mangan içeriÄŸi yaklaşık % 12’ye ve karbon içeriÄŸi yaklaşık % 1.1’e yükseldiÄŸinde çelik östenitik durumdan hızlı soÄŸutulursa östenitik yapı oda sıcaklığında dönüşmeden kalır. Hadfield manganlı çeliÄŸi olarak bilinen bu alaşım 1982’de geliÅŸtirilmiÅŸ ve ilk yüksek alaşımlı çelik olmuÅŸtur. Östenitik ÅŸartlardaki bu çelik yüksek bir hızda pekleÅŸtiÄŸi için özellikle yüksek darbe gerilimleri altında aşınmaya karşı dirençlidir.

Sade karbonlu çeliklerin mukavemetlendirilmesinde maganın etkisi üç kısma ayrılabilir. Bunlar, katı eriyik mukavemetlenmesi, tane boyutu inceltme ve perlit oranını arttırma etkileridir. Mangan östenit ve ferrit içinde eriyebilir ve katı eriyik mukavemetlenmesiyle karbonlu çeliklerde ferriti mukavemetlendirebilir. % 0.015 karbon çeliÄŸi için % 2’ye kadar mangan içeriÄŸinin bir fonksiyonu olarak mukavemetlenme uzantısı Åžekil 4.12’de gösterilmiÅŸtir. Manganın perliti inceltme ve perlit oranını arttırma etkisi Åžekil 4.12’de gösterildiÄŸi gibi düşük karbonlu çeliklerin mukavemetini oldukça arttırır. Bir 1340 çeliÄŸinin temperlenmesi üzerine sertlikteki artışta % 1.75 Mn’nin tüm etkisinin 1040 karbonlu çeliÄŸi ile karşılaÅŸtırılması Åžekil 4.13’de gösterilmiÅŸtir. 1330 ve 1340 alaşımlarının su verme ve temperlenmeden sonraki mekanik özellikleri Tablo 4.5’de 1340 çeliÄŸinin normalleÅŸtirme ve tavlamadan sonraki mekanik özellikleri ise Tablo 4.6’da verilmiÅŸtir.

b. Molibden Çelikleri: Dayanımı ve sertleÅŸebilirliÄŸi iyileÅŸtirmek için sade karbonlu çeliklere küçük miktarlarda molibden eklenir. Tablo 4.10’da hali hazırda kullnılan düşük alaşımlı molibdenli çeliklerin 40xx serilerinin kimyasal kompozisyonları ve uygulamaları verilmiÅŸtir. Bu çeliklere eklenen molibden miktarı (ve hemen hemen bütün standart alaşımlı çeliklere) yaklaşık %0.25’le sınırlandırılmıştır. Çünkü bu miktarın deneysel olarak iyileÅŸtirilmiÅŸ tokluk, sertleÅŸebilirlik ve daynım özellikleri için optimum olduÄŸu bulunmuÅŸtur.

40xx serilerinin düşük laşımlı çelikleri öncelikle oto endüstrisinde karbürleme sınıfları olarak kullanılırlar. Bu çelikler yoğunlukla olarak arka aks dişlileri ve otomatik güç aktarma parçaları için kullanılırlar.

4047 alaşımı, en dayanıklı ve sertleşebilir olduğu için alaşımlı çelik serileri için örnek olarak alınacaktır.

Alaşımsız % 0.40 C çeliÄŸi östenitleme sıcaklığından soÄŸutulduÄŸunda normal olarak ferrit ve perlite dönüşür. Sadece hızlı soÄŸuma ile orta (beynitik) yapıları oluÅŸturulabilir. BaÅŸlangıçta %0.25 Mo - %0.47 C çeliÄŸi difüzyon kontrollü östenit ferrit + perlit dönüşümü sürekli soÄŸuma dönüşüm diyagramında (Åžekil 4.19) esasen saÄŸa, aÅŸağıya kaydırır. Sonuç olarak arttırılmış beynitik oluÅŸum miktarı üretilir.

Havada soÄŸutulmuÅŸ 4047 alaşımının (kesit ½ inç) mikro yapısı ötektoid öncesi ferrit ve ince perlitten oluÅŸmuÅŸtur (Åžekil 4.20). Bu alaşım için östenitleme sıcaklığından soÄŸuma hızı, fırında soÄŸutmada olduÄŸu gibi düşürüldüğünde Åžekil 4.21’de göstewrildiÄŸi gibi perlit kabalaşır.

% 0.25 molibdenin 1040 karbon çeliÄŸine eklenmesi temperleme sırasında yumuÅŸama iÅŸlemini Åžekil 4.22’de gösterildiÄŸi gibi bir miktar engeller. Büyük molibden atomları Fe3C’e girer ve difüzyonu engelleyerek Fe3C’nin birleÅŸme hızını yavaÅŸlatır. Buna karşın 4047 alaşımındaki molibdenin küçük miktarı temperleme sıcaklığının arttırılmasıyla dayanımda hızlı bir düşüşe neden olmaz. (Åžekil 4.22) 4047 alaşımının sertleÅŸebilirliÄŸi aynı karbon içeriÄŸiyle yalnızca sade karbonlu çeliklerin biraz üzerine yükseltilir.

d. Krom – Molibden Çelikleri: 41xx alaşım serisinin oluÅŸturmak için küçük miktarda (% 0.13 – 0.20) molibdenin yanı sıra % 0.5 – 0.95 oranında krom eklenir. Krom eklenmesi aynı karbon miktarına sahip sade karbonlu çeliklerin sertleÅŸebilirlik, mukavemet ve aşınma direncini daha da arttırır. Buna karşın düşük alaşımlı yapı çeliklerine kromunilave edilmesi bu çeliklerin aynı ÅŸartlar altında temper kırılganlığına hassasiyet eÄŸilimini arttırır. Tablo 4.11’de çok önemli 41xx alaşım çeliklerinin kimyasal komposizyonları ve tipik uygulamalrı verilmiÅŸtir.

Krom ve molibdenli düşük alaşımlı çelikler iyileştrimiş sertliklerinden dolayı martenzit oluşturmak için suda soğutmanın yerine yağda soğutulabilir. Yağda soğutma yavaş olduğu için sıcaklık gradyantları ve hacimce çekilmeden kaynaklanan iç gerilimler ve su verme sırasındaki genleşme, çarpılma ve çatlak eğilimleri azaltılabilir.

4140 alaşımının sürekli soÄŸutma dönüşüm diyagramı Åžekil 4.24’de gösterilmiÅŸtir. % 0,40 C çeliÄŸinin faz dönüşümünü modifiye etmekte molibdenin etkisi kromun ilavesi ile özellikle de bu miktar % 0,7’yi aÅŸtığında geniÅŸletilmiÅŸtir. Östenitten martenzite ve östenitten beynite dönüşüm için sıcaklık ve zaman aralığı geniÅŸletilmiÅŸ ve krom ilavesiyle Bs sıcaklığı düşürülmüştür. Çelik alaşımının sertleÅŸebilirliÄŸi de krom ilavesi ile artırılır ve krom – molibdenli çelik alaşımlarında östenitten perlite dömüşümde büüyk bir erteleme vardır. Åžekil 4.24 4140 CCT diyagramını Åžekil 4.19 – 4047 karşılaÅŸtırınız.

4140 alaşımının mikro yapısı blok ferrit ve kaba perliti sınırlayan ferritten oluÅŸmuÅŸtur (Åžekil 4.25). 843 °C’de östenitlemeden ve yaÄŸda soÄŸutmadan sonra martensitik bir yapı (Åžekil 4.26) ve 315 °C’de müteakip temperleme ince temperlenmiÅŸ martensitik yapı oluÅŸturur. (Åžekil 4.27). ne yazık ki optik mikroskopta bu alaşımların ince yapısını çok az kısmı gösterilmiÅŸtir. Krauss Materkowski ve Schupmann TEM mikroskopu kullanarak düşük alaşım çeliklerinin ince mikro yapısı hakkında daha çok bilgi elde etmiÅŸlerdir.

Bu araştırmacılar düşük laşımlı çeliklerde çıta martenzit olarak adlandırılan martenzitin ince birim paketlerinden oluştuğunu göstermişlerdir (Şekil 4.28). bir paketteki çitaların veya birimlerin yönlenmesi sınırlandırılır ve genellikle bir paketteki büyük çitaların hacimleri sadece bir yönlenmeye sahiptir.

d. Nikel – Krom – Molibdenli Çelikler

e. Nikel – Silisyum – Krom – Molibden Çelikleri

Çeliklere Uygulanan Isıl İşlemler

Genel anlamda ısıl işlem; metal veya alaşımlara istenilen özellikleri kazandırmak amacıyla katı halde uygulanankontrollü ısıtma ve soğutma işlemleri olarak tanımlanır. Isıl işlemin Türk Standartlarındaki (TS 1112) tanımı ise; katı haldeki metal veya alaşımlara belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine zamanlanarak uygulanan ısıtma ve soğutma işlemleri olarak verilmektedir.

Çeliklere uygulanan bütün temel ısıl işlemler östenit fazının dönüşümü ile ilgilidir.Dönüşüm ürünlerinin türü, bileşimi ve metalografik yapısı çeliğin fiziksel ve mekanik özelliklerini büyük ölçüde etkiler. Başka bir deyişle; bir çeliğin fiziksel ve mekenik özellikleri içerdiği dönüşüm ürünlerinin cinsine, miktarına ve metalografik yapısına bağlıdır.

Çeliğin ısıl işlemine östenitleştirme ile başlanır. Östenitleştirme için çelik malzeme, alt krıtik sıcaklık çizgisinin üzerinde bir sıcaklığa kadar ısıtılır. Çoğu durumlarda, çeliğin belirlenen belirtilen sıcakliğa kadar ısıtılmasında seçilen ısıtma hızı, ısıl işlem çevrimindeki diğer faktörlere göre daha az önem taşır. Ancak, çarpılmanın önlenebilmesi için soğuk şekil değişimine tabi tutulmuş, yani aşırı ölçüde iç gerilme içeren malzemelerin, gerilmesiz malzemelere göre daha yavaş ısıtılması gerekir. Ayrıca, kesit değişikliği gösteren parçaların ısıtılması sırasında ince ve kalın kesitlerdeki ısınma veya sıcaklık artış hızları arasındaki farklar da dikkate alınmalıdır. Sıcaklık etkisiyle parçada meydana gelebilecek çarpılmayı en aza indirmek için, ince kısımların kalın kısımlara göre daha yavaş ısıtılması gerekir. Isıl işlem sırasındaki hasar riskini azaltmak amacıyla çelikler genelde yavaş ısıtılırlar.

ÖstenitleÅŸtirme; çeliÄŸin alt kritik sıcaklık çizgisinin üzerindeki uygun bir sıcaklığa kadar yavaşça ısıtılıp, yapısının tamamen östenite dönüşmesine kadar tavlanması anlamına gelir. Ötektoid altı çelikler üst kritik sıcaklık çizgisinin 40 – 60 °C üzerindeki sıcaklıklarda östenitleÅŸtirme iÅŸlemine tabi tutulurlar. Ãœst kritik sıcaklık çizgisinin altındaki sıcaklıklarda ise çelik içerisinde ötektoid dışı ferrit bulunur ve bu fazın oranı çeliÄŸin karbon oranına baÄŸlıdır. Ötektoid dışı ferrit su verme iÅŸleminden sonra da yapıdan aynen kaldığından, çelik içersinde yumuÅŸak bölgelerin oluÅŸmasına neden olur ve böylece malzemenin sertleÅŸmesi engellenir.

Ötektoid üstü çelikler ise, alt kritik sıcaklık çizgisi ile bu çeliklere üst kritik sıcaklık çizgisi(Acm) arasındaki sıcaklıklarda östenitleştirilir. (Acm) çizgisi ani olarak yükseldiğinden, bütün yapıyı östenitleştirmek için çok yüksek sıcaklıklara cıkmak gerekir. Ancak, östenitleştirme işleminin çok yüksek sıcaklıklarda yapılması durumunda çelikte çarpılma, çatlama, oksidasyon dekarbürizasyon ve tane büyümesi gibi istenmeyen durumlar meydana gelebilir. Bu nedenle çelikler olabildiğince düşük sıcaklıklarda östenitleştirilirler.

1. Yumuşatma Tavı

Genel anlamda; istenilen yapısal, fiziksel ve mekanik özellikleri elde etmek ve talaş kaldırmayı veya soğuk şekillendirmeyi kolaylaştırmak amacıyla metal malzemelerin uygun sıcaklıklara kadar ısıtılıp, gerekli değişiklikler sağlanıncaya kadar bu sıcaklıkta tutulması ve sonradan yavaş soğutulması işlemine tavlama denir.

Şekil 1.1 Tavlama işleminin şematik gösterimi

YumuÅŸatma tavı ise sertliÄŸi azaltmak, talaÅŸ kaldırmayı kolaylaÅŸtırmak veya döküm ve dövme parçalarındaki iç gerilimleri gidermek amacıyla, ötektoid altı çelikleri (Ac3) ötektoid üstü çelikleri ise (Ac1) çizgilerinin üzerindeki belirli sıcaklıklara kadar ısıtıp, iç yapılarını östenite dönüştürdükten sonra fırın içerisinde tutarak çok yavaÅŸ soÄŸutma iÅŸlemidir. Tavlama iÅŸlemi, bazı çeliklerde tane küçültmek ve çeliklerin elektrik ve manyetik özelliklerini iyileÅŸtirmek amaçları için de uygulanır. ÖstenitleÅŸtirmeden sonraki soÄŸuma iÅŸlemi çok yavaÅŸ olduÄŸundan, yumuÅŸatma tavı için demir – sementit (Fe - Fe3C) denge diyagramı kullanılabilir.

% 0,2 C içeren iri taneli ötektoid altı bir çelik parçanın tanelerinin tavlama iÅŸlemi ile nasıl inceldiÄŸini iÅŸleyelim. Tavlama iÅŸlemi sırasında söz konusu çeliÄŸin iç yapısında meydana gelen deÄŸiÅŸimler Åžekil 1.2’de gösterilmiÅŸtir. Ä°ÅŸlemin deÄŸiÅŸik aÅŸamalarında çelik parçada oluÅŸan iç yapılar aÅŸağıda verilmektedir.

a. İlk veya orjinal yapı iri ferrit ve perlit tanelerinden oluşmaktadır.

b. Ac1 çizgisinin hemen üzerindeki bir sıcaklıkta perlit ince taneli östenite dönüşürken, ferrit yapıda aynen kalır.

c. Ac3 çizgisinin üzerindeki sıcaklıkta yapı tamamen ince taneli östenite dönüşür.

d. Parça oda sıcaklığına soğutulduğununda, ince ferrit taneleri ile küçük perlit bölgelerini içeren bir iç yapı oluşur.

% 0,2 C içeren iri taneli çelik parçanın Ac1 sıcaklığına kadar ısıtılması sırasında iç yapıda herhengi bir değişme olmaz. Ac1 sıcaklığında ise perlit bölgeleri ötektoid reaksiyon sonucunda ince taneli östenite dönüşür. Ancak ferrit taneleri değişmeden yapıda aynen kalır. Çelik bu sıcaklıktan soğutulursa tane boyutunda herhengi bir değişme olmaz. Ac1 ile Ac3 sıcaklıkları arasında ısıtmaya devam edildiğinde, iri ferrit taneleri ince östenit tanelerine dönüşür. Ac3 sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda ise, çeliğin iç yapısı tamamen ince taneli östenite dönüşür. Bundan sonra bu çelik fırında soğutulduğunda, ötektoid dışı ince ferrit taneleri kaba lamelli perlit bölgelerinden oluşan bir iç yapı elde edilir. Buradan; ötektoid altı çeliklerin yumuşatma tavına tabi tutulabimeleri için Ac3 çizgisinin üzerindeki uygun sıçaklıklarda tavlanmalarının gerekli olduğu sonucu çıkmaktadır.

Şekil 1.2 % 0,2 C içeren çeliğin iç yapısında tavlama işlemi sırasında meydana gelen değişimlerin şemtik gösterimi.

Ötektoid üstü çelikler Ac3,1 çizgisinin yaklaşık 50 °C üzerindeki sıcaklıklarda östenitleştirme işlemine tabi tutulurlar. Bu sıcaklıklarda tutulan çelikler, östenit ve sementit fazlarını içerir. Bu sıcaklıklardan çeliklere su verildiğinde sementit parçaçıkları yapıda aynen kalır. Yapıdaki sementit fazı sertliği azaltmadığı gibi, çeliklerin aşınma dirençlerinide artırır. Bu nedenle ötektoid üstü çeliklerin tamamen östenitleştirilmesine gerek yoktur.

Mn ve Ni gibi alaşım elementleri Ac1 sıcaklığını düşürdükleri gibi, denge denge diyagramının ötektoid noktasınıda sola, yani düşük karbon oranına doğru kaydırırlar. Bu alaşım elementleri, ötektoid altı çeliklerin östenitleştirme sıcaklığını da düşürürler. Bazı alaşım elementleri ise Ac1 sıcaklığını yükseltir. Genelde, alaşım elementleri östenit oluşum hızını azaltırlar.

Ötektoid altı çeliklerin saÄŸlıklı biçimde ısıl iÅŸleme tabi tutulabilmeleri için önce homojen bir östenit yapıya sahip olmaları gerekir. Bunun için, östenitleÅŸtirme sıcaklığına kadar ısıtılan çelik mazemelerin her 25 mm’ si için bir saatlik bir süre o sıcaklıkta tavlanmaları tavsiye edilir. Çelikler için tavlama sıcaklık aralıkları Åžekil 1.3’ deki diyagram üzerinde gösterilmiÅŸtir.

Şekil 1.3 Alaşımsız çeliklere uygulanan yumusşatma, normalizasyon, küreselleştirme ve sertleştirme işlemleri için tavlama sıcaklık aralıkları

Ötektoid altı çeliklerin yumuÅŸatılması için tavlama iÅŸlemi, Ac3 çizgisinin en az 10 °C üzerindeki sıcaklıklarda yapılır. YumuÅŸatma tavına tabi tutulan ötektoid altı çelikler ötektoid dışı ferrit ile kaba lamelli perlitten oluÅŸan bir yapı sergilerler. Bu çeliklere ait tipik bir iç yapının ÅŸematik resmi Åžekil 7.4’ de görülmektedir.

Şekil 1.4 Yumuşatma tavına tabi tutulan ötektoid altı çeliklerde tipik bir iç yapının şematik resmi

Ötektoid üstü çelikler ise Ac3,1 çizgisinin en az 10 °C üzerindeki bir sıcaklıkta tavlanırlar. YumuÅŸatma tavına tabi tutulan ötektoid üstü çeliklerin iç yapıları, kaba lamelli perlit alanları ile bunları çevreleyen ötektoid dışı sementit fazından oluÅŸur. Bu çeliklere ait tipik bir iç yapının ÅŸematik resmi Åžekil 1.5 de görülmektedir. Bu yapıdaki perliti çevreleyen sementit ağı sert ve gevrektir. İç yapıda kalın ve sert tane sınırlarının bulunması, çeliklerin talaÅŸlı yöntemle iÅŸlenmelerini zorlaÅŸtırır. Bu nedenle yumuÅŸatma tavı, ötektoid üstü çeliklere son iÅŸlem olarak uygulanamaz. YumuÅŸatma tavına tabi tutulan çeliklerin iç yapılarında bulunan ferrit – perlit veya perlit – sementit oranları mealografik yöntemle belirlendikten sonra bu çeliklerin yüzde karbon oranları yaklaşık olarak bulunabilir.

Şekil 1.5 Yumuşatma işlemine tabi tutulan ötektoid üstü çeliklerde oluşan iç yapının şematik resmi

2. Normalizasyon Tavı

Normalizasyon tavı genelde tane küçültme, homojen iç yapı elde etmek ve çoÄŸunlukla mekanik özellikleri iyileÅŸtirmek amacıyla ötektoid altı çelikleri (Ac3) ve ötektoid üstü çelikleri (Acm) dönüşüm sıcaklıklarının yaklaşık olarak 40 – 50 °C üstündeki sıcaklıklara kadar ısıtıp, tavladıktan sonra fırın dışındaki sakin havada soÄŸutma iÅŸlemidir. Normalizasyon tavının belli baÅŸlı amaçları:

a. Tane küçültmek

b. Homojen bir yapı elde etmek

c. Ötektoid üstü çeliklerde tane sınırlarında bulunan kabür ağını tağıtmak

d. Çeliklerin işlenme özelliklerini iyileştirmek

e. Mekanik özellikleri iyileştirmek

f. Yumuşatma tavına tabi tutulmuş çeliklerin sertlik ve mukavemetlerinin artırmak şeklinde sıralanabilir.

Bu nedenlerle normalizasyon tavı, çeliklere uygulanan son ısıl işlem olabilir.

Normalizasyon tavı için soÄŸutma iÅŸleminin fırının dışında ve sakin havada yapılması nedeniyle soÄŸutma hızında meydana gelen artış, hem östenitin dönüşümünü, hem de en son elde edilen iç yapıyı bir kaç yönden etkiler. Havada soÄŸutma dengesiz soÄŸutma olduÄŸundan, normalize edilmiÅŸ çeliÄŸin iç yapısında bulunan ötektoid dışı sementit ve perlit oranlarını hesaplamak için demir – sementit denge diyagramı kullanılmaz. Havada soÄŸutma sırasında ötektoid dışı fazların oluÅŸumu için yeterli zaman olmadığından, normalize edilen ötektoid altı çelikler yumuÅŸatma tavına tabi tutulan çeliklere göre dahadüşük oranda ötektoid dışı ferrit, ötektoid üstü çelikler ise daha düşük oranda otektoid dışı sementit içerirler. % 0.5 oarnında karbon içeren çeliÄŸin normalize edilmiÅŸ durumdaki iç yapısı Åžekil 1.6 da görülmektedir. Bu yapıda bulunan ötektoid dışı ferrit, perlit alanlarını çevrelemektedir.

Şekil 1.6 % 0.5 C içeren normalize edilmiş durumdaki iç yapısı

Havada soğutma işlemi, ötektoid altı çeliklerde ötektoid noktayı sola, yani düşük karbon oranına doğru, ötektoid üstü çeliklerde ise sağa, yani yüksek karbon oranına doğru kaydırır. Örneğin karbon oranı % 0.5 olan alaşımsız çelik yumuşatma işleminden sonra yaklaşık % 62 oranında perlit ve % 38 oranında ötektoid dışı ferrit içerir. Aynı çelik normalize edildiğinde; ancak % 10 oranında ötektoid dışı ferrit içerdiği görülür. Normalizasyon işleminden sonra beyaz görünümlü ötektoid dışı ferrit, koyu renkli perlit bölgelerini çevreleyen bir ağ oluşturur.

Yumuşatma tavına tabı tutulan ötektoid üstü çeliklerin yapısında oluşan sementit ağının, bu çeliklerin mukavvemetini düşürdüğü bilinmektedir. Normalizasyon tavı ötektoid üstü çeliklerdeki sementit ağının parçalanmasını ve bazı durumlarda da büyük ölçüde giderilmesini sağlar. Bu nedenle normalize edilen çeliklerin mukavemetinde artış görülür.

Normalizasyon tavında, parçanın havada soÄŸutulması nedeniyle nispeten yüksek soÄŸuma hızı elde edilir. Genelde, soÄŸuma hızı arttıkça östenitin dönüşüm sıcaklığı düşer ve daha ince perlit elde edilir. Dolayısıyla, normalize edilen çelikte yumuÅŸatma tavı görmüş çeliÄŸe göre daha ince ve yüksek oranda perlit oluÅŸur. YumuÅŸatma tavı ve normalizasyon iÅŸlemleri sonucunda elde edilen perlitik yapılar arasındaki fark Åžekil 1.7’de görülmektedir.

Şekil 1.7 Yumuşatma Tavı ve Normalizasyon İşlemleri Sonucunda Elde Edilen Perlitik Yapılar Arasındaki Farkın Şematik Gösterimi

Ferrit çok yumuÅŸak, sementit ise çok sert bir farktır. Normalize edilen çeliÄŸin yapısında bulunan sementit katmanlarının birbirine yakın veya sık olarak dizilimleri nedeniyle çeliÄŸin sertliÄŸi artar. YumuÅŸatma tavı ile elde edilen kaba perlitin sertliÄŸi 10 RSD – C civarında iken, normalize edilen perlitin sertliÄŸi yaklaşık 20 RSD – C deÄŸerine ulaşır. Yukarıda belirtildiÄŸi gibi, dengesiz soÄŸuma sayılan hızlı soÄŸuma ötektoid noktayı, ötektoid altı çeliklerde düşük karbon oranına doÄŸru (sola), ötektoid üstü çeliklerde ise yüksek karbon oranına doÄŸru (saÄŸa) kaydırır. Normalize edilen çelikler, yumuÅŸatma tavı gören çeliklerden daha ince ve daha yüksek oranda perlitik yapı içerirler. Bu nedenle, normalize edilen çeliklerin sertlik ve mukavemeti yumuÅŸatma tavına tabi tutulan çeliklerin söz konusu deÄŸerlerinden önemli ölçüde yüksek olur. Tablo 1.1’de bazı çeliklerin yumuÅŸatma tavına tabi tutulmuÅŸ ve normalize edilmiÅŸ durumlardaki mekanik özellikleri verilmektedir.

3. Küreselleştirme Tavı

4. Gerilim Giderme Tavı ve Ara Tavı

5. MeneviÅŸleme

6. Martemperleme

7. Ostemperleme

8. Çeliklere Uygulanan Yüzey İşlemleri

a. Sementasyon

b. Nitrürasyon

c. Alevle Yüzey Sertleştirme

d. Endüksiyonla Sertleştirme