56
1 ÖNSÖZ Dövme ürünlerinin kullanılma alanı çok geniştir. Farkında olmasak da birçok yerde bu ürünlerle karşılaşmaktayız. Cıvatalar, perçinler, çubuklar, türbin milleri, paralar, madalyalar, dişliler, el aletleri, hava taşıtı parçaları dövme yolu ile üretilen elemanlara örnektir. Bugünün makinalarının ve teçhizatının çalışma imkan ve kapasiteleri geniş ölçüde dövme parçalarda erişilebilen özelliklere bağlıdır. Dövme parçalar ve sağladıkları per formans karakteristikleri olmaksızın otomobiller, uçaklar, kamyonlar, tarım aletleri, inşaat makinaları, füzeler, sınai motorlar ve makinalar, milli savunma araç ve gereçleri yapılamazlardı. Bu çalışma içerisinde öncelikle dövme yöntemi ele alınmıştır. Bu konuya bağlı kalınarak dövme yönteminin üstünlükleri, diğer yöntemlerle karşılaştırılması, üretilen ürünlerin kalite kontrolü, dövme hataları ve son olarak da bu projeyi hazırlarken inceleme fırsatını bulduğum bir dövme tesisindeki örnek ürünler ve bu ürünlerin üretilme aşamalarından bahsedilmiştir. Çalışmamı hazırlarken çok çeşitli kaynaklardan yararlanmış olup, kaynakları hazırlayıp kullanıma sunan herkese ve kütüphanelerinden faydalanma imkanı sağladıkları için Tübitak‟a teşekkür ederim. Bu çalışmanın tamamlanmasında sağladığı katkılar nedeniyle Yapı – Tek Çelik Sanayi A.Ş. nin değerli mühendisi Erkut Bey‟e, bu projeyi hazırlarken bana yol gösteren ve benden yardımlarını esirgemeyen değerli hocam Yrd. Doç. Dr. Tülin ŞAHİN „e teşekkür ederim.

Dövme Proje 3 Burç lu

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dövme Proje 3 Burç lu

1

ÖNSÖZ

Dövme ürünlerinin kullanılma alanı çok geniştir. Farkında olmasak da birçok yerde bu

ürünlerle karşılaşmaktayız. Cıvatalar, perçinler, çubuklar, türbin milleri, paralar, madalyalar,

dişliler, el aletleri, hava taşıtı parçaları dövme yolu ile üretilen elemanlara örnektir.

Bugünün makinalarının ve teçhizatının çalışma imkan ve kapasiteleri geniş ölçüde

dövme parçalarda erişilebilen özelliklere bağlıdır. Dövme parçalar ve sağladıkları performans

karakteristikleri olmaksızın otomobiller, uçaklar, kamyonlar, tarım aletleri, inşaat makinaları,

füzeler, sınai motorlar ve makinalar, milli savunma araç ve gereçleri yapılamazlardı.

Bu çalışma içerisinde öncelikle dövme yöntemi ele alınmıştır. Bu konuya bağlı

kalınarak dövme yönteminin üstünlükleri, diğer yöntemlerle karşılaştırılması, üretilen

ürünlerin kalite kontrolü, dövme hataları ve son olarak da bu projeyi hazırlarken inceleme

fırsatını bulduğum bir dövme tesisindeki örnek ürünler ve bu ürünlerin üretilme

aşamalarından bahsedilmiştir.

Çalışmamı hazırlarken çok çeşitli kaynaklardan yararlanmış olup, kaynakları

hazırlayıp kullanıma sunan herkese ve kütüphanelerinden faydalanma imkanı sağladıkları için

Tübitak‟a teşekkür ederim.

Bu çalışmanın tamamlanmasında sağladığı katkılar nedeniyle Yapı – Tek Çelik Sanayi

A.Ş. nin değerli mühendisi Erkut Bey‟e, bu projeyi hazırlarken bana yol gösteren ve benden

yardımlarını esirgemeyen değerli hocam Yrd. Doç. Dr. Tülin ŞAHİN „e teşekkür ederim.

Page 2: Dövme Proje 3 Burç lu

2

Ġçindekiler

ÖNSÖZ .................................................................................................................................1

1. GĠRĠġ VE TÜRKĠYE’DE DÖVME SANAYĠ GELĠġĠMĠ..............................................4

1.1 GİRİŞ ...........................................................................................................................4

1.2 TÜRKİYE‟DE DÖVME SANAYİ VE GELİŞİMİ ........................................................5

2. DÖVME PARÇALARIN ÖNEMĠ ...................................................................................6

3.DÖVME PARÇALARIN ÜSTÜNLÜKLERĠ ...................................................................8

3.1 DÖVME İŞLEMİNİN TEMEL ÜSTÜNLÜKLERİ .......................................................8

3.1.1 Kaliteli Malzemeler ................................................................................................8

3.1.2 Yüksek mukavemet .............................................................................................. 10

3.1.3 Yapısal Bütünlük .................................................................................................. 10

3.1.4 Darbe ve Yorulma Mukavemeti ............................................................................ 12

3.1.5 Yüksek Düzgünlük ............................................................................................... 13

3.1.6 Malzemenin Düzgünlüğü ...................................................................................... 13

3.1.7 Boyutsal Aynılık (Uniformity) .............................................................................. 13

3.1.8 Geniş Malzeme ve Özellik Bölgesi ....................................................................... 14

3.1.9 Boyut ve biçimde geniş uygulama......................................................................... 15

4. DĠĞER ĠMALAT USULLERĠYLE KARġILAġTIRMA ............................................. 17

4.1 KAYNAK ................................................................................................................... 17

4.2 TALAŞ KALDIRMA ................................................................................................. 17

4.3 MONTAJ .................................................................................................................... 18

4.4 YÜZEY ŞARTLANDIRILMASI ................................................................................ 18

5. DÖVME PARÇA KULLANMANIN EKONOMĠK ÜSTÜNLÜKLERĠ ...................... 19

6. DÖVME PARÇALARININ KALĠTE KONTROLÜ .................................................... 22

6.1 İşlem (Proses) Kontrolü ............................................................................................... 24

6.2 Nihai Muayene ............................................................................................................ 26

6.3 Dövme Bütünlüğü Kontrol Metodları .......................................................................... 26

6.4 Prototip ve Numune Dövme Parçaların Değerlendirilmesi ........................................... 27

6.5 Klasik Kalıpta Dövme Parçalar İçin Boyut Toleransları............................................... 28

7. DÖVME ESNASINDA OLUġABĠLECEK HATALAR ............................................... 29

7.1 Kalınlığın Fazla Olması ............................................................................................... 30

7.2 Kalınlığın Düşük Olması ............................................................................................. 30

7.3 Malzeme Yürümesi ..................................................................................................... 31

Page 3: Dövme Proje 3 Burç lu

3

7.4 Doldurmama ............................................................................................................... 32

7.5 Tufal ve Yüzey Kalitesi ............................................................................................... 32

7.6 Sertlik ......................................................................................................................... 33

7.7 Tane Büyümesi .......................................................................................................... 34

7.8 Katmer ........................................................................................................................ 34

7.9 Çatlak.......................................................................................................................... 35

7.10 Kaçıklık .................................................................................................................... 36

7.11 Çapak ........................................................................................................................ 37

7.12 Çökme....................................................................................................................... 37

7.13 Sıyırma ..................................................................................................................... 38

7.14 Saçak (sakal) ............................................................................................................. 38

7.15 Batma ve Ezilme ....................................................................................................... 38

7.16 Eğrilme Ve Burulma ................................................................................................. 39

7.17. Dekarbürizasyon ...................................................................................................... 39

7.18. Şekil ve Boyut Hataları ............................................................................................ 39

7.19. Korozyon ................................................................................................................. 40

7.20. Isıl işlem hatası......................................................................................................... 41

7.21. Yabancı maddeden kaynaklanan hatalar ................................................................... 41

8. BĠR DÖVME TESĠSĠNDE ÜRETĠMĠN ĠNCELENMESĠ ............................................ 41

9 . SONUÇ VE DEĞERLENDĠRME ................................................................................ 55

KAYNAKÇA ...................................................................................................................... 56

Page 4: Dövme Proje 3 Burç lu

4

1. GĠRĠġ VE TÜRKĠYE’DE DÖVME SANAYĠ GELĠġĠMĠ

1.1 GĠRĠġ

Dövme üretiminde kullanılan çeşitli karakter ve güçteki çekiçler ve presler, kapalı ve

açık kalıp kullananlar olarak iki gruba ayrılabilir. Bu tezgahların alt ve üst koçlarına monte

edilmiş kalıplar arasına, dövme sıcaklığına tavlanmış metal parçası üzerine, darbe kuvvetleri

uygulanarak, metal parçanın plastik deformasyona ( kalıcı şekil değiştirmeye ) uğratılmasına

dövme (forging) denir.

Ağır, az adetli, hassas ölçü gerektirmeyen ve karmaşık şekiller içermeyen parçaların

dövme üretiminde açık kalıplar; yüksek adetli, dar ölçü toleranslı ve karmaşık şekilli

parçaların dövme üretiminde kapalı dövme kalıpları kullanılır. Dövme parça ağırlıkları 0,50

kg ile 10 ton ve üzerinde olabilir. Yukarıda tarif edilen sıcak dövme işlemi yanında, son

yıllarda ılık ve soğuk dövme de yapılmaktadır.

Konvensiyonel çekiç ve pres dövme üretimleri dışında, sıcak kafa toplama (hot

upsetteing), haddeleme (roll forging), dairesel haddeleme (ring rolling), diğer karakteristik

dövme türlerini ifade eder. Bu tür dövme üretimlerinin yapıldığı tezgahlar, karakter olarak

çekiç ve preslerden çok farklıdır. Açık veya kapalı dövme kalıpları, yüksek alaşımlı takım

çeliklerinden imal edilirler. (SAE 2714 gibi.)

Dövme yöntemi ile üretilmiş demir ve demirdışı metal aksam parçaları, otomotiv,

havacılık, savunma, madencilik, ağır hizmet araçları, iş makinaları ve her türlü makina

sanayiinde kullanılırlar. Dünya‟daki dövme sanayii hammaddelerini aşağıdaki şekilde

sıralamak mümkündür.

- Yapı ( imalat) çelikleri

- Paslanmaz çelikleri

- Takım çelikleri

- Alüminyum alaşımları

- Bakır ve bakır alaşımları

- Magnezyum alaşımları

- Nikel alaşımları

- Titanyum alaşımları

Karbon çelikleri ve az alaşımlı çelikler diye ikiye ayrılan, yapı çeliklerinden üretilmiş

dövmeler, en fazla otomotiv sanayii ve her türlü makina imalat sanayinde kullanım alanı

bulurken; paslanmaz çelik, alüminyum alaşım, titanyum alaşım ve nikel alaşım dövmeleri,

ağırlıklı olarak, havacılık ve harp sanayinin en kritik aksam parçalarının üretiminde

kullanılmaktadır.

Page 5: Dövme Proje 3 Burç lu

5

Dövme üretimi operasyon ve ünitelerinin aşağıdaki şekilde özetlenmesi mümkündür:

1- Kesim ünitesi: Metal hammadde şerit testerelerde, makaslarda veya diğer özel tezgahlarda

istenen boyutlara kesilir. Operasyon : Kesim

2- Çekiç, pres ve diğer dövme tezgahlarının ve metalin ısıtıldığı tav fırınlarının yer aldığı

bölüm dövmehane olarak isimlendirilir. Operasyon : Dövme

3- Mekanik özelliklerinin kazandırıldığı bölüm: Operasyon : Isıl İşlem

4- Laboratuarlar: Metalurji, fiziksel testlerin ve ölçüsel kontrollerin yapıldığı laboratuarlar,

Operasyon : Kalite Temin

5- Kalıp Üretim Ünitesi : Dövme operasyonunda kullanılan açık veya kapalı kalıpların üretimi

için gerekli tezgah ve teçhizatın olduğu bölüm ( Kalıphane )

1.2 TÜRKĠYE’DE DÖVME SANAYĠ VE GELĠġĠMĠ

Türkiye dövme sanayiinde ilk adımlar 1960lı yıllarda MKE tarafından atılmış,

savunma sanayi başta olmak üzere kamu kuruluşlarının ihtiyaç duyduğu dövme parça üretimi

başlatılmış ve ülkenin ilk dövmecileri yetiştirilmiştir. Bu dönemlerde mevcut bulunan küçük

ölçekli ve düşük kapasiteli çok az sayıdaki dövme tesislerinde el aletleri ve basit makine

parçaları üretilmekte iken 1960lı yılların sonlarında otomotiv sanayinin kurulmasına paralel

olarak özel sektör dövme tesisleri kurulup gelişmiştir.

Gerçek anlamda dövme tesisleri yatırımları, otomotiv sanayinin gelişmesine paralel

olarak kurulmuştur. Bundan önceki dönemlerde, çok küçük ölçekli ve bir iki düşük kapasiteli

dövme tezgahı olan tesisler vardı. Ağırlıklı olarak el aletleri ve özel amaçlı basit makina

aksam parçaları üretiyorlardı.

Ülkemizde 1960lı yılların sonlarında yatırımlara başlayan özel sektör dövme tesisleri,

otomotiv ve makina sanayine üretim yapma düşüncesiyle kurulduğundan sadece yapı (imalat)

çeliği hammaddesinden dövme üretimine başlamış ve bu tür dövme üretimi ile faaliyetlerini

sürdürmüştür. Dövme parçalar, büyük oranda kapalı kalıplar ile üretilmektedir. Yapı ( imalat )

çelikleri dövme üretim teknolojisi, diğer demir dışı dövme teknolojilerine göre daha kolay ve

birim satış fiyatları daha düşüktür.

Dövme konusunda, kapalı ekonomi döneminde yurt içinde pazar bulan dövme sanayi

tesislerinden bazıları kesimhane, dövmehane, ısıl işlem ve kalıphane üniteleri ile, kaliteyi

temin eden laboratuarlara devamlı yatırımlar yaparak büyümüşlerdir. Müşterinin talep ettiği

teknik şartları sağlamak ve kaliteyi temin etmek için, dövme kalıp tasarımlarını ve dövme

üretim teknolojisini geliştirmiş ve eğitim için gelişmiş ülkelerden teknik bilgi satın

almışlardır. Bu yatırımlar sonucu, dövme sanayinde bilgi birikimi ve yetişmiş insan gücü

oluşmuştur.

Page 6: Dövme Proje 3 Burç lu

6

Ülkemiz dövme sanayii üretiminin %75-80 civarındaki en büyük bölümünü, otomotiv

sanayii ürünleri teşkil etmektedir. Otomotiv sanayiine üretilen söz konusu dövme ara

mamullerini; öndingil, önakson, arka aks mili, biyel kolu, krank, ayna dişli, kardan şaft

parçaları, pinyon dişli, diğer her türlü dişli taslakları, bakla ve makara, şeklinde sıralamak

mümkündür. Bu dövme parçaları işlendikten sonra; otomobil, traktör, kamyon, minibüs ve

otobüslerin, ön ve arka akslarında, motor, şanzıman ve diğer mekanik aktarma organlarında

kullanılmaktadır. Otomotiv sanayi dışında iş makinalarına, askeri araçlara, demiryollarına ve

el aletlerine de dövme parça üretilmektedir. Dövme parçaların ağırlığı 0,10 kg ile 120 kg

arasında değişmektedir.

2. DÖVME PARÇALARIN ÖNEMĠ

Eskiden dövme işi metalin ısıtılıp çekiçle dövülerek şekillendirilmesi işlemiydi.

Bugün, metalin dövme için her zaman ısıtılması gerekmez ve dövme işi darbe veya sıkıştırma

basıncı uygulayan çeşitli tip ağır makinalarla ve hassasiyetle yapılabilir.

Dövme işlemi dövme bilimi ile gittikçe artan bir hızla büyümektedir. Mekanik

parçalar için çalışma koşulları daha ağır olunca, dövme tekniği ile metale şekil vermek yeterli

olmamıştır ve daha fazla özellik katmak gerekmiştir. Dövme, metallerin yapısını incelterek ve

kontrol ederek yükseltilmiş mekanik özelliklerin elde edilmesini sağlar. Ayrıca dövme,

metalde parça şeklini takip eden liflerin akışıyla sürekli tane akışı sağlar ve malzemeden en

yüksek mukavemet elde edilmesine olanak verir.

ġekil 2.1. Çekiçle Dövme

Page 7: Dövme Proje 3 Burç lu

7

ġekil 2.2. Demircinin kol gücü bunun gibi bir dövme çekiciyle birçok defa büyütülmüştür.

Teknik olarak dövme, metalin şekillendirilerek faydasının arttırılması, inceltilmesi ve

darbe veya basınç altında kontrollü plastik şekil değiştirme yoluyla mekanik özelliklerinin

yükseltilmesi olarak tanımlanabilir.

Dövme parçalar genel olarak makinalarda veya tesisatta kritik şok veya gerilme

noktalarında özellikle güvenilirliğin ve insan emniyetinin önemli olduğu yerlerde kullanılır.

Yine dövme parçalarda bulunan çeşitli şekil, boyut ve özellikler bugünkü kullanılma alanını

genişletmiştir ve gelecekteki dövme parça kullanma potansiyeli günümüzdeki durumun çok-

ötesinde olacağı tahmin edilmektedir.

ġekil 2.3. Jet Motoru Fanları güvenirlik ve yüksek performans değerleri için dövülerek imal

edilen binlerce hayati parça arasındaki örneklerdendir.

Page 8: Dövme Proje 3 Burç lu

8

Boyut olarak dövme parçaları, birkaç gram ağırlıktaki parçalarından birkaç ton

ağırlığındaki yapı elemanlarına kadar değişirler. Buna ek olarak şekil yönünden dövme

parçalar gerekli olan her şekilde yapılabilirler. Dövme parçalar, çok düşük sıcaklıklardan

1650°C ın üzerine kadar olduğu gibi çalışma koşullarının meydana getirebildiği azami

korozyon şartlarında da hizmet ederler. Bunlar aynı malzemelerden elde edilen diğer tip

parçalarla ekonomik olarak rekabet edebilirler.

3. DÖVME PARÇALARIN ÜSTÜNLÜKLERĠ

Metallerin sıcak işlenme metodu yüzyıllardan beri bilinmiş ve pek çok mamul tipinde

mukavemet, sağlamlık, güvenilirlik ve en yüksek kaliteyi elde etmek için kullanılmıştır.

Günümüzde çalışma sıcaklıkları, yükler ve gerilmeler arttıkça, güvenilirlik ve sağlamlık daha

kritikleştikçe dövme parçaların üstünlükleri eskisinden çok daha büyük bir önem

kazanmaktadır.

Bu bölümün amacı dövme metodunun (process) bünyesinden gelen bir çok

üstünlükleri açıklamak ve bu üstünlüklerin önemli ekonomik faydalarını incelemektir.

Modern metal işleme ve imalat tekniklerinde gittikçe artan hızlı değişimlerin ışığında,

dövme mamullerinin temel üstünlüklerini sebepleriyle açıklayacak olursak:

o Bugünün yüksek hız dünyasında dövme parçalar bir çok konstrüksiyonun daha yüksek

yüklere ve büyük gerilmelere dayanmasını mümkün kılmıştır.

o Dövme teknolojisindeki yeni ilerlemeler şimdiye kadar dövülemeyen malzemeler

dahil dövme parçalarda elde edilebilen karakteristik özelliklerini büyük ölçüde

arttırmıştır.

o Ekonomik olarak dövme mamulleri eskiden olduğundan çok daha caziptir. Çünkü

azami güvenilirlik, daha küçük tolerans yetenekleri ve dövme parçaların işlenmesinde

ve otomatik metodlarla sonraki operasyonlardaki yüksek verim önemli üstünlüklerdir.

3.1 DÖVME ĠġLEMĠNĠN TEMEL ÜSTÜNLÜKLERĠ

Esas olarak dövme işlemi metalin basma veya darbe altında istenilen şekle

getirilmesidir. Malzemenin bu kontrollü (genelde yüksek sıcaklıklarda) şekillendirilmesi daha

büyük metalurjik sağlamlık ve mekanik özelliklerde yükselme sonucu verir.

3.1.1 Kaliteli Malzemeler

Pek çok halde dövülecek ham madde, ingotun dentrit yapısını inceltmek, döküm

işleminden gelen kusurları gidermek ve yapının kalitesini daha da iyileştirmek için malzeme

tedarikçisi tarafından bir ön işlem görmüştür. Bu işlem genel olarak, mümkün gözenekli

yapıyı ortadan kaldıran, ana metalin kristal yapısını incelten ve metal olmayan katıkların ve

alaşım ayrılmalarını işleme yönünde akmasını sağlayan basınç altında malzemenin kesitini

küçülten haddeleme veya serbest dövme (preste sıcak basma, cogging) işlemleri şeklinde

uygulanır (Şekil 3.1. , Şekil 3.2.).

Page 9: Dövme Proje 3 Burç lu

9

ġekil 3.1. Bir karbon çeliğinin daha sonraki haddeleme işlemlerine hazırlık olarak bir ingot

haddesinden geçirilmesi.

ġekil 3.2. Bir kütüğün tane yapısını ve akış hatlarının işleme yönünde gelişmesini gösteren

resim.

Page 10: Dövme Proje 3 Burç lu

10

3.1.2 Yüksek mukavemet

Dövme işlemi sırasında en uygun ışıl işlem için üniform malzeme elde etmek üzere

malzemenin gravürlü kalıplar içerisinde sıcak işlenmesi ile yeniden kristalleşme ve tane

incelmesi meydana geldiğinden daha fazla (kalite yükselmesi) gelişme sağlanır. Bu durumda

belli bir malzemenin dövme işleminde, parçadan parçaya en az özellik değişimleriyle en

yüksek potansiyel mukavemetini geliştirmek mümkündür. Verilen bir malzemede, daha

büyük bir sağlamlık, kimyasal bileşikteki düzgünlük ve daha ince tane yapısı ile olduğu kadar,

daha büyük mukavemet ve süreklilikleri dolayısıyla dövme parçalar, bir çok uygulamada

döküm malzemelerden daha elverişlidirler. Dövme parçalar durum veya hacim bakımından

döküm parçaların katılaşması sırasında uğradıkları değişikliklere maruz değildirler.

ġekil 3.3. Döküm, hadde mamulü çubuk ve dövmenin tane yapısını gösteren şematik

diyagram

İstenilen parça geometrisine yaklaşma derecesi nisbeten daha ileri dövme kalıpları için

ödenecek daha çok para veya daha az para ve sonradan daha çok işleme hususunda verilecek

karara bağlıdır.

Dövme parçalar kaynak parçalara göre de daha dayanımlıdır. Çünkü kaynak verimleri

nadiren 100% e eşittir ve kaynaklar nadiren gözeneklilikten (porosity) tamamiyle arıdır. Bir

kaynak metalurjik bir çentiktir ve yüksek gerilmelere maruz parçalarda, ileri muayene usulleri

gerektirir.

3.1.3 Yapısal Bütünlük

Malzemenin kontrollü plastik deformasyonuyla elde edilen diğer üstünlüklere ek

olarak erişilen yapısal güvenilirlik derecesine diğer herhangi bir metal işleme metodu ile

erişilememiştir, Gerilme veya darbe altındaki parçaların beklenmeyen kırılmalarına sebep

olabilen iç gaz cepleri veya boşlukları dövme ile yok edilir. Dövme işlemi alaşımların veya

metal olmayan katıkların kütlesel ayrılmalarına (bir yerde kümelenme) engel olarak kimyasal

bakımdan üstün bir düzgünlük sağlar. Bu elemanların ayrılmaları malzemeye ısıl işlemlere

önceden bilinmeyen bir tepki gösterme niteliği kazandırır ve parçanın yük altındaki

performansını tehlikeye sokar.

Page 11: Dövme Proje 3 Burç lu

11

Örnek olarak parçalarda fevkalâde bütünlüğün arandığı bir saha olan füze yapımında

güvenilirlik en önemli faktördür. Bu, uzay tatbikatı için büyük takviye itme kirişleri, küçük ek

parçalar ve orta büyüklükte çeşitli parçalar için tipik olarak dövme parçaların belirtilmesinin

bir sebebidir.

Aynı güvenilirlik anlayışı inşaat makinalarında kullanılan motorlara bağlı çift yönlü

fanın imalatçısını dövme fan göbeği imaline yöneltmiştir (Şekil 2.4.). Daha önceki göbek

(dövme değildi) proje şartnamelerine uygun olarak çalıştı, fakat mühendisler parçanın

süreksiz bir yapı veya bulunamayan iç çatlaklar dolayısıyla dakikada 1800 devir dönmesi

esnasında yabancı bir nesne tarafından darbe görmesi halinde kırılabileceğini ileri sürdüler.

Buna uyarak bu göbekler proje değişikliği, işleme tezgâhı veya eş çalışan parça değişikliğine

ihtiyaç olmadan son maliyette bir artış olmadan dövmeye dönüştürüldü. Sonuç olarak, başta

dövme malzemesinin yapısal bütünlüğü dolayısıyla ekonomik olarak fevkalâde emniyet

derecesi sağlayan fan göbekleri ortaya çıktı.

Tasarımcı için dövme parçaların yapısal bütünlüğü önemli bir husustur. Kendi

projelerinde önceden hesaplanana uyacak malzemelerin kullanılmasına dayanarak iç kusurlar

olabileceği ihtimali için pahalı özel işlemler olmadan gerçekçi emniyet faktörlerine erişebilir.

İmalatçı yönünden dövme parçaların bünyesinden gelen yapısal güvenilirlik daha az

muayene gerekleri, ısıl işleme karşı gösterdiği üniform özellik ve aynı işlenebilme özelliği

gibi üstünlükler sağlar, bunların hepsi daha hızlı imalata ve düşük maliyete katkıda bulunur-

lar.

.

.

ġekil 3.4 : Bu fan göbeği inşaat makinaları için C1141 malzemeden dövülmüş olup 18 kg

ağırlıkta ve dış çapı 343 mm dir. Başka metodla yapılmış bir parça yerine kullanılmıştır.

Page 12: Dövme Proje 3 Burç lu

12

3.1.4 Darbe ve Yorulma Mukavemeti

Herhangi bir parçanın güvenilirliği düşünüldüğünde mekanik mamullerin pek çok

tiplerinde günümüzün daha yüksek hızlara ve daha büyük yüklere doğru olan eğilimi dikkate

alınmalıdır. Tasarımcılar ve malzeme mühendisleri parçanın toplam güvenilirliğinin bir kısmı

olarak yorulma ve darbeye karşı mukavemetin artan önemini takdir etmektedirler. Dövme

mamulleri nominal gerilemelere, bunun yanında çoğu zaman proje kriterini aşabilen

beklenmeyen darbe yükleri altında kırılmaya dayanacak süneklikle, bu şartları sağlamlıkla

yerine getirirler.

Dövme işlemi (tane akışının işlem yönüne akışı suretiyle) bir malzemede mümkün

azami darbe ve yorulma mukavemetini geliştirir. Başka herhangi bir metal işleme metodunda

elde edilebilenlerden daha büyük değerlere erişebilir. Şu halde dövme parçalar diğer metal

mamullerinde mümkün olandan daha uzun bir beklenen ömür (life expectancy) verirler.

Dövülmüş malzemede elde edilebilen özelliklerin iyi bir kombinasyonunun

üstünlüğünü kullanarak, tasarımcı performans karakteristiklerini veya emniyeti tehlikeye

sokmaksızın kesit kalınlığını azaltmak üzere daha yüksek (mukavemet/ağırlık) oranını,

kullanabilir (Şekil 3.5.). Ağırlık azalması, hatta daha ucuz malzemeden yapılan parçalarda

bile, bir parçanın çalışma ömrü üzerinde önemli bir maliyet tasarruf una ulaşabilir.

ġekil 3.5. : 364 gram ağırlıkta kamyon jant tırnakları (Whell rim clamp) çalışmada (solda)

başarısızdı ve 224 gram ağırlıkta C1045 çelik dövme (sağda) olanlarla değiştirildi. Sonuç

olarak ağırlık yüzde 40 azaldı ve mukavemet 2,5 kat arttı.

Page 13: Dövme Proje 3 Burç lu

13

3.1.5 Yüksek Düzgünlük

Metal parçaların nümerik kontrollü ve otomatik işleme metodunun sürekli

gelişmesiyle birlikte, parçaların üniform yapı özelliği, malzeme bileşimi, yapısı ve geometrisi

gittikçe önemli olmaktadır. Bir parçadan diğerine ve gruptan gruba malzemenin düzgünlüğü

ısıl işleme karşı daima aynı özelliklerin elde edilmesinde zorunludur. Bu alanlarda dövme

mamuller önemli üstünlükler sağlar.

3.1.6 Malzemenin Düzgünlüğü

Aylar veya yıllar içinde imal edilen farklı miktarlardaki dövme parçaların

malzemesinde çok yüksek bir benzerlik vardır. Dövme tesisleri belli başlı metal

imalatçılarının metal bileşiminin sıkı bir kontrolünü sağlayan sertifika raporlarına ve kalite

kontrol usullerindeki kabul testine itimat edebilirler.

Dövme parçalar malzeme bileşiminin belli sınırlar içinde aynılığını ele alarak

parçadan parçaya iç yapı düzgünlüğü ile karakterize edilirler. Bu özellikle dövme parçaların

istenilen şekle tesadüfi malzeme akışından ziyade dikkatle kontrol edilen imalat safhaları ile

getirilmesi nedeniyledir. Tane akışı her bir parçada sabit kalıp gravürleri içerisinde kademeli

bir deformasyonla aynı tarzda geliştirilir. Malzeme bileşiminin ve yapının dövme

malzemelerinde parçadan parçaya ve gruptan gruba üniform oluşu ısıl işleme karşı aynı tepki

özelliği gösterme, işleme özelliğinde minimum farklılık ve bitmiş parçalarda aynı özellik

seviyeleri temin eder.

3.1.7 Boyutsal Aynılık (Uniformity)

Gravür kalıp dövme parçalarının boyutsal karakteristikleri bütün imalat çevriminde

parçadan parçaya dikkat çekecek derecede dengelidir. Birinci parçadan son parçaya kadar bu

istisnai şekil sürekliliği başlıca dövme parçaların içinde şekillendirildiği özel çelikten

kalıplarda bulunan gravürler dolayısıyladır. Gerçek anlamda birbirlerini takip eden dövme

parçalar aynı gravürden elde edilir. Dövme işlemi her parça için parça şeklinin pozitif -

negatif - pozitif geçişini gerektirmez. Şu halde bu transfer sırasındaki çarpılma imkanı ortadan

kaldırılmıştır. Benzer şekilde bazı metal işleme metodları mamullerinde tek parçalar arasında

boyutsal farklılıklara sebep olan ani bağlama aparatı veya takım değişiklikleri dövme

imalâtında olmaz.

Dövme parçaların boyutlarının sürekli hassasiyeti programlı bir üretim muayene ve

kontrolü ile ayrıca sağlanmış olur. Nisbeten uzun imalat sürelerinde, kalıp gravürünün yavaş

yavaş olarak aşınmasının önemli bir faktör olduğu hallerde herhangi değişiklikleri tolerans

sınırları içinde tutmak suretiyle istenilen hassasiyet seviyesini sağlamak üzere düzeltici kalıp

bakım usulleri geliştirilmiştir.

Dövme parçaların bünyesinden gelen boyutsal aynılık müşteri muayene gereklerini

azaltır, verimli ve yüksek hızlı taşıma, otomasyon işlemlerini kolaylaştırır.

Page 14: Dövme Proje 3 Burç lu

14

3.1.8 GeniĢ Malzeme ve Özellik Bölgesi

İlk bakışta bütün metallerin dövülmesi mümkün olduğundan dövme mamullerinde

mevcut fiziksel ve mekanik özellikler bölgesi, demirsel olan ve olmayan bütün metaller

metalurjisini kapsar. Malzemelere, alaşım bileşimlerine ve ısıl işleme bağlı olarak çekme ve

kopma mukavemeti, uzama, kesit daralması, sertlik, darbe ve yorulma mukavemetlerinin tam

bir skalası mevcuttur.

Ayrıca dövme parçalar aşağıdaki karakteristikleri gerektiren tatbikat için özel olarak

elverişli bileşimlerdeki malzemelerden imal edilirler :

(1) ısıya direnç, (2) korozyona dayanma, (3) sürtünmeye dayanma, (4) çok düşük sıcaklıklara

dayanma, (5) manyetik ve anti-manyetik özellikler.

Aşağıdaki özet dövülebilir malzemelerin geniş bir bölgesini göstermede yardımcı olur:

Alüminyum alaşımları kolayca dövülür. Başlıca uçak ve ulaşım sanayilerinde yapı ve

motor tatbikatında 200 °C yi geçmeyen sıcaklıklar için, dövülmüş alüminyum düşük özgül

ağırlık ile iyi mukavemet/ağırlık oranını bünyesinde birleştirir.

Magnezyum dövmeler, bazı alaşımların (mesela magnezyum-toryum) kısa bir hizmet

süresi için 370°C ye kadar kullanılmasına rağmen, genelde 260° C nin altındaki sıcaklıklar

için kullanılırlar. Magnezyum dövmeler etkin olarak hafif yapılarda kullanılırlar ve ticari

metaller içerisinde özgül ağırlığı en düşük olanıdır.

Bakır, pirinç ve bronz dövmeye çok elverişlidir, korozyona mukavemet gerektiren,

elektrik ve ısı iletkenlik istenen koşullar için önemlidirler. Düşük karbon ve az alaşımlı

çelikler 430 - 480 °C ye kadar sıcaklıklar için imal edilen dövme parçalar içinde en büyük

yeri tutarlar. Bu malzemeler nisbeten düşük malzeme maliyeti, işleme kolaylıkları ve iyi

mekanik özellikler gibi üstünlükler sağlar. Çeliğin proje esnekliği, büyük ölçüde tasarımcıya

bitmiş dövme parçada özelliklerin geniş bir seçimi imkanını vererek ısıl işleme farklı

özellikler göstermesidir.

Çeliğin özel alaşımlarının bazı konstrüksiyonlarda oda sıcaklığında dövme parçaların

210 Kg/mm2 nin üzerinde akma sınırına sahip olduğu görülür. Her tip dövme parçalar,

ulaştırma, tahrik gücü, madencilik sanayileri, sınaî ve tarımsal makinalarda ve techizat da

olduğu kadar, füzelerde ve uçak tatbikatında da önemlidirler.

Paslanmaz çelik dövmeler nisbeten düşük sıcaklıklarda özellikle korozyonun bir

problem olduğu koşullarda geniş ölçüde kullanılır. 680 °C a kadar yüksek gerilme ve 980 °C a

kadar alçak gerileme çalışmaları için kimya, gıda, petrol, sağlık hizmetleri sanayilerindeki

çeşitli koşullarda, basınçlı kaplar ve buhar türbinlerinde paslanmaz çelik dövme parçalar

kullanılır.

Nikel esaslı süper alaşım dövme parçaları 650 °C - 980 °C arasındaki çalışma koşulları

için en iyi malzeme özelliği verirler. Bunlar özellikle sürünme - kırılma mukavemeti ve

paslanma direnci bakımından son derece önemlidirler. Yapı elemanları, türbin parçaları ve

Page 15: Dövme Proje 3 Burç lu

15

valfler çok kullanılan örnekleri temsil ederler. Örnek olarak nikel - esaslı veya kobalt - esaslı

süper alaşımdan dövülmüş türbin çarkları oda sıcaklığında 105 Kg/mm2 ye 760° C ta 91

Kg/mm2 ye kadar çekme mukavemeti (orantı sınırı), oda sıcaklığında ve yukarısında % 10

uzama ile ve 980° C ta 35 saat için gerilme kırılma mukavemeti 14 Kg/mm2 ye kadar

mukavemet değerleri verebilir.

Titanyum dövme parçalar başlıca 540° C a kadar sıcaklıklarda kullanılırlar ve yüksek

mukavemet - düşük yoğunluk ve fevkalade korozyon direnci ile önemlidirler. Titanyum

alaşımları oda sıcaklığında alaşıma bağlı olarak 84 -127 Kg/mm2 akma mukavemeti verirler.

Dövülebilen parça şekilleri çelikte mümkün olanlarla hemen hemen özdeştir ve çeliğe göre

yüzde 40 daha hafiftir. Kullanım alanları uçak motor parçalarını ve yapı elemanlarını, gemi

parçalarını, ulaştırma ve kimya sanayiilerindeki valfları ve bağlantı elemanlarını (fitting)

kapsar.

Refrakter metal dövme parçalar ileri kimyasal, elektriki ve nükleer tahrik sistemlerini

ve uçuş araçlarını ilgilendiren yüksek sıcaklık koşulları için önem kazanmışlardır.

Kolumbiyum, molibden, tantal, tungsten metalleri ve alaşımları günümüzde yüksek

sıcaklıklarda sürünme mukavemetini yükseltmek gereken uygulamalar için dövülmektedir.

Berilyum dövme parçalar özellikle nükleer yapısal ve ısıl alanlarda kullanılmaktadır.

Berilyumu sinterlenmiş külçe veya toz şeklinde işlemek üzere dövme teknikleri

geliştirilmiştir.

Zirkonyum ve hafniyum dövme parçalar nisbeten sınırlı miktarlarda imal edilirler ve

hemen hemen yalnız nükleer alanlarda kullanılırlar.

Çok düşük sıcaklık uygulamaları için bazı alüminyum, östenitik paslanmaz çelik,

titanyum ve nikel esaslı alaşımlardan dövülmüş parçalar gerekli, sağlamlık ve yüksek

mukavemet/ağırlık oranlarına sahiptirler ve süneklik - gevreklik problemleri yoktur.

Dövme mamullerinde kullanılabilecek geniş malzeme listesine ek olarak, ısıl işlem

sayesinde, malzemelerde mühendislik özelliklerine bazı ayrı bir esneklik verilebilir, örnek

olarak çelik dövme parçalar kolayca yumuşatılır, temperlenir, sertleştirilir veya karbürlenir ve

özel yüzey sertleştirme işlemleri uygulanabilir.

3.1.9 Boyut ve biçimde geniĢ uygulama

Dövme parçalar (Şekil 3.6.) deki gibi bir inçten küçük parçalardan 3 metrenin,

üzerindeki uzunluklara kadar (Şekil 3.7.) ekonomik olarak çok geniş bir boyut aralığında imal

edilirler.

Page 16: Dövme Proje 3 Burç lu

16

ġekil 3.6. 28 gramdan hafif bir masa hesap makinası dövme parçaları.

ġekil 3.7. Bir alüminyum jet uçağı mesnet kirişi 3.55 m uzunlukta ve 318 kg ağırlıktadır.

Daha büyük ve daha ağır dövme parçalar uçak- uzay sanayi için tasarlandığı gibi imal

edilmektedir.

Parça büyüklüğü yönünden proje fleksibilitesi dışında, değişik dövme metodlarının

farklı özellik ve karakteristikleri sayesinde, çok çeşitli parça geometrilerinin ekonomik

üretimi mümkün olmuştur. Son yıllarda özel zımbalama, delme, kesme, kalibreleme

işlemlerinin daha geniş olarak kullanılması ile ekonomik anlamda dövülen parçaların

çeşitliliği olduğu kadar büyük hassasiyetle (dar tolerans) yapılabilirliği de önemli ölçüde

artmıştır. Bununla beraber küçük delikli içten geçişli, çift girişli cepler ve önemli kalıp açısı

sınırlandırmaları olan parçalar genellikle daha gelişmiş takım ve dövme sırasında daha

karmaşık işlem gerektirirler ve daha büyük boyutlarda daha ekonomik olurlar.

Page 17: Dövme Proje 3 Burç lu

17

4. DĠĞER ĠMALAT USULLERĠYLE KARġILAġTIRMA

Dövme metodunun sağladığı performans karekteristiklerindeki önemli üstünlükler

dövme parçaların kullanılışını hiç bir şekilde sınırlamaz. Dövme mamulleri ısıl işlem, kaynak,

talaş kaldırma, kesme, montaj ve yüzey şartlandırma gibi diğer çeşitli imalat işlemlerine

uygulanabilme özelliği yönünden diğer metodlarla imal edilen metal parçalara, eşit veya

üstündürler.

4.1 KAYNAK

Kaynak yapmaya elverişli dövme parçalar kaynak ile kolayca birleştirilebilir.

Gözenekliliğin ve diğer yapı kusurlarının bulunmayışı ile, ince tane yapısı, dövme parçalarda

kaynak yüzeylerindeki malzeme yapısı, çeşitli kaynak tekniklerinin herhangi biri için sağlam

ve verimli kaynağı elde etmede mümkün olan en iyi koşulları sağlar.

ġekil 4.1. Kamyona montajlı hidrolik yükleyici için yapılmış olan bu dövme merkez mili, mil

kısmı ile üst plakayı ve tek bir parça halinde birleştirerek flanşın hemen altındaki gerilme,

toplanma noktaları boyunca kesintisiz bir dayanım sağlar. Dövme, nispeten düşük gerilmeli

bölgede mil uzantısına küt kaynakla birleştirilmiştir.

4.2 TALAġ KALDIRMA

Malzemelerin işlenebilirliği dövme ile olumsuz şekilde etkilenmez. Aksine iç

süreksizliklerin ortadan kalkması ve yüzey boşluklarının bulunmayışı dövme parçalarda

tornalama, frezeleme, delme, iç boşaltma ve broşlama, kesme, gibi talaş kaldırma işlemleri

için güvenilir bir işleme mamulu oluşturur. Dövme parçalar elektrokimyasal işleme (ECM),

kimyasal frezeleme, elektriksel aşındırma (boşaltma) (EDM) ve plazma Jet teknikleri gibi

metodlar ile son şekillendirme için aynı şekilde elverişlidirler.

Page 18: Dövme Proje 3 Burç lu

18

ġekil 4.2. Dövme ile üretilen mamul talaşlı imalata göre daha küçük çapta imal edilerek aynı

gerilmelere dayanabilir.

ġekil 4.3. Dövme ile kontrollü bir tane akışı, yüksek mukavemet, tokluk elde edilir. Dövülen

parçaların çoğu sonradan işlenir veya ısıl işleme tabi tutulur.

4.3 MONTAJ

Yekpare dövme parçalar genellikle montaj gereğini ortadan kaldıracak şekilde

projelendirilebilirlerse de, şüphesiz dövme parçalar kaynak, civata veya perçin gibi

birleştirmelerle her tip bileşik imalata elverişlidirler.

4.4 YÜZEY ġARTLANDIRILMASI

Dövme ürünleri malzemeye, dövme metoduna, kalibreleme ve doğrultma gibi

yardımcı işlemlere bağlı olarak 10 mikrondan 2 mikrona kadar yüzey düzgünlüğüne

elverişlidir. Bir çok uygulama için dövme parçalar yüzey şartlandırma veya işleme gereği

Page 19: Dövme Proje 3 Burç lu

19

olmadan kullanmaya hazır olarak imal edilirler. Bununla beraber dövülmüş parçaların

yüzeyleri kaplama, parlatma, boyama veya arzu edilen süsleme veya koruyucu kaplamaları

için elverişlidirler.

5. DÖVME PARÇA KULLANMANIN EKONOMĠK ÜSTÜNLÜKLERĠ

Dövme parçaların üstün fonksiyonel karakteristikleri hemen hemen daima ekonomik

üstünlüğe dönüşür. Diğer faktörler bunun yanında dövme parçaların kullanılması dolayısıyla

maliyet düşüşüne, katkıda bulunan fırsatlar olarak ortaya çıkar.

Dövme işleminin kendisi mamul talebindeki değişikliklere çabucak uyabilir.

ġekil 5.1. Bir paletli traktöre ait 14,2 kg ağırlığında dövme bir ara yatak (solda), döküm parça

(sağda) yerine kullanılmıştır. Üstün yüzey kalitesi ve görünüşten başka C1040‟tan dövülen bu

parça bozukları (red) ortadan kaldırarak imalat gecikmelerini azaltmış, imalatçıya önemli

maliyet tasarrufu sağlamıştır.

ġekil 5.2. Yüksek mukavemetli dövme parçalara tipik bir örnek: tarım aletlerinde kullanılan

8,6 kg ağırlıkta bir ön aks. Malzeme A 8642 çelik , uzunluk 280 mm.

Page 20: Dövme Proje 3 Burç lu

20

ġekil 5.3. Endüstriyel motorlar için dövülen pek çeşitli kranklardan biri 45 kg ağırlıktaki

parçadır. Malzeme 1046 çelik , uzunluk 785 mm.

ġekil 5.4. Tarım teçhizatı için bir supap tuşu, 3,6 kg ağırlık ve 183 mm boy. Malzeme A

4140.

ġekil 5.5. Bu aks ağır hizmet tipi bir harman ġekil 5.6. Kültivatör parçası A 5140

makinasına ait olup C 1046 dan dövülmüştür. çeliğinden dövülmüştür.

16,8 kg ağırlıkta 304 mm uzunluktadır.

Page 21: Dövme Proje 3 Burç lu

21

ġekil 5.7. Önceleri bu tarım teçhizatı ortak parçaları dökümden yapılırdı. Bugün üstün

özellikleri ve ekonomi sebebiyle tipik olarak dövmedirler. Parça C 1018 çeliğinden 0.54 kg

ağırlıkta ve 152 mm boyutundadır.

ġekil 5.8. Mukavemet ve mutlak güvenirlik gereğiyle bütün cerrahi ve dişçilik malzemeleri

dövme olarak imal edilirler.

Page 22: Dövme Proje 3 Burç lu

22

ġekil 5.9. Dövme olarak imal edilen el aletleri resimde görüldüğü gibi çok büyük çeşitlilik

gösterir.

6. DÖVME PARÇALARININ KALĠTE KONTROLÜ

Mukavemet, güvenilirlik ve emniyetin önemli faktörler olduğu kritik uygulamalarda

kullanılan dövme parçalarda dolayısıyla dövme sanayiindeki fabrikalarda etkin kalite kontrol

usulleri uygulanır.

Dövmede, kalite kontrolü özellikle metalurjik sağlamlık, şart koşulan özellik

seviyelerinin ve boyutsal hassasiyetin garantisi konularını kapsar. Birçok hallerde, kalite

kontrolü hammaddenin kabulünden başlar, imalatın her kademesinde ve dövme parçaların

muayenesi ile devam eder.

Gelen hammaddenin kontrol, muayene ve testi için kullanılan metodlar ve sistemler

değişir. Fakat her dövme tesisi malzemelerin liste kontrolünü sürdürmek ve karışıklıklara

mani olmak için gerekli ölçü ve önlemleri alır. Dövme taslak malzemesi fabrikaya geldiği

zaman kotlanır, işaretlenir ve belirli iş için tayin edilir.

Gerekli görülürse gelen malzeme laboratuvar tarafından temize çıkarılıncaya kadar

(malzemenin istenen kalitesinin incelenmesi) bir geçici ambarda karantinaya alınır. İstenen

bilgiler her bir iş grubu için imalat operasyonlarını takip eden etiketler üzerinde endekslenir.

Dövülecek çubuk ve kütüklerin, göz muayenesi umumiyetle malzemenin ara

taşımaları ve taslak kesme işlemleri esnasında yapılır (Şekil 6.1.). Dövme işlemini olumsuz,

etkileyebilecek ve kusurlu dövme parçalarına sebep olabilecek olan yüzey

düzgünsüzlüklerinin bulunması halinde malzeme ya red edilir veya kusurlar giderilir.

Page 23: Dövme Proje 3 Burç lu

23

Özellikle kritik uygulamalarda herhangi bir şekilde bulunabilecek en küçük çatlak veya

dikişleri aramak için hammadde magnetik veya fluoresan parçacık muayenesine tabi tutulur

(Çelik fabrikasında ve dövme tesisinde).

ġekil 6.1. Çubuklar ara taşıma ve kesme sırasında yüzey düzgünsüzlükleri için göz

muayenesine tabi tutulurlar.

ġekil 6.2. Hammaddenin otomatik dikiş derinlik endikatörü ile muayenesi.

Page 24: Dövme Proje 3 Burç lu

24

ġekil 6.3. Bir dövme tesisi laboratuarında vakum ergime cihazı. Süper alaşım bileşiminin

fevkalade hassas analizini yapar.

Müşteri şartnamesine bağlı olarak, ham maddelerin bileşimini, yapısını ve özelliklerini

araştırmak için çeşitli metalurjik testler yapılabilir. Bunlar sertleşebilme, çekme, darbe ve

gerilme kırılma özellikleri standart testlerini içerir. İstisnaî hassasiyet gereken hallerde şekil

6.3.'de görüldüğü gibi vakum füzyonu teçhizatı kullanılabilir. Malzeme bileşimlerinin çok

hassas tayinleri otomatik X ışını spektrografları ve elektronik kayıt spektrometreleri

vasıtasıyla yapılabilir.

Son kullanma gereklerinin (veya ihtiyaçları) iyice anlaşılmasından sonra talimatlar

dövme tesisi baş metalurjisti veya baş mühendisi tarafından hazırlanır. Bu talimatlar belirli bir

iş için kullanılacak malzeme kalitesini belirtir ve siparişin imalat safhasında geçireceği

hazırlama ısıtma, dövme, test ve muayene metodlarını ayrıntılı olarak açıklar. Malzemenin

göreceği tam ısıl işlemi temin etmek için fırın sıcaklıkları ayrıca belirtilir.

6.1 ĠĢlem (Proses) Kontrolü

Dövme kalıbı biter bitmez boyutsal hassasiyet bakımından dikkatle kontrol edilir.

Kalıp gravürlerinin dövme sıcaklığında vereceği gerçek şekli elde etmek üzere kurşun veya

plaste kalıp deneme modelleri dökülür. Dövme fabrikasının kalıp gravürlerinin hassasiyetini

tahkikinden sonra (Şekil 6.4.)kalıp deneme numunesi genelde imalat başlamadan önce tasdik

etmesi için müşteriye gönderilir. Kalıbın deneme çalışması sırasında müşterinin tasdiki alın-

dıktan ve kalıplar dövme teçhizatına tespit edildikten sonra her iki kalıp yarısının eşleşen

yüzeyleri doğru pozisyon kontroluna tabi tutulurlar. Numune dövme parçalar imal ve boyutsal

hassasiyet için derhal kontrol edilirler. Müşteri spesifikasyonuna bağlı olarak numune parçalar

metalurjik yapı ve özelliklerin incelenmesi için laboratuvara gönderilebilirler.

İmalatın başlaması ancak gerekli metalurjik ve boyut kontrolleri ve tasdiki yapıldıktan

sonra olur.

İmalat esnasında, fırın sıcaklığı ve taslak parçaların sıcaklığı, optimum termik aralıkta

olmasını sağlamak ve planlanan dövme metoduna uygunluğunu garanti etmek için dikkatle

Page 25: Dövme Proje 3 Burç lu

25

kontrol edilirler. Belirli aralıklarla sıcak kontrolcüler imalat ünitesinden dövme parçalan,

alarak genelde dövme parçalar soğumadan boyut hassasiyetini kontrol ederler. Modeller, ölçü

mastarları, ıskalalar kullanarak kalite kontrol elemanları kabul edilemeyen değişiklikleri

çabucak bulurlar, imalatı durdururlar ve gerekli düzeltmelerin yapıldığını görürler. Numuneler

imalat sırasında ve imalatın sonunda kalıp aşınmasını kontrol etmek için ayrıca resim

üzerinden de inceleme ve muayeneye tabi tutulur.

ġekil 6.4. Kalıp gravürlerinin boyutsal hassasiyetinin son incelenmesi kalıp

inceleme numunesinin kontrolü ile yapılır.

ġekil 6.5. Sıcak kontrolü manipülatör parçayı çapak presinden çıkartırken dövme parça

boyutlarını kumpasla kontrol ediyor.

Page 26: Dövme Proje 3 Burç lu

26

6.2 Nihai Muayene

Dövme parçalar soğuduğu zaman uygun sayıdaki numuneler (birkaç parçadan grubun

yüzde yüzüne kadar, önceden seçilen numune alma planına göre) kalite kontrol testleri için

alınırlar. Bu testler boya nüfuz, ultrasonik, magnetik veya fluoresan parçacık testleri ve

metalurjik özellikler için çeşitli muayene ve kontrolleri içerebilir.

Bitirme işlemlerinin tamamlanması üzerine (dövme parça yüzeylerinin ve boyutlarının

güvenilir muayenesine elveren tufal ve yağdan temizlendikten sonra) özel aparatlar ve ölçü

mastarları kullanılarak boyutsal hassasiyetin nihai kontrolü yapılır (Şekil 6.6.).

ġekil 6.6. Bir dövme parçanın özel aparatlar kullanılarak boyutsal kontrolü.

6.3 Dövme Bütünlüğü Kontrol Metodları

Dövme parçaların metalurjik sağlamlığını teyit için iş parçası üzerindeki etkilerine

göre çeşitli test metodları mevcuttur ( tahribatlı ve tahribatsız muayene). Muayene derecesi ve

çeşitli test metodlarmın kullanılması konusunda son sözü söyleyen alıcının şartnameleridir. Şu

halde, aşağıdaki test metodları genel olarak ve bilhassa ancak belirtildikleri yerde kullanılırlar.

Dövme parçalarda kullanılan kontrol metodları:

A)TAHRİBATSIZ MUAYENE

a)Gözle nüfuziyet tekniği

b)Magnetik parçacık metodları

c)Ultrasonik muayene

d)Endüksiyon akım testi

e)X- Işını muayenesi

Page 27: Dövme Proje 3 Burç lu

27

f)Makrografik muayene

g)Yapının fotomikrografisi

2) MEKANİK ÖZELLİKLERİN MUAYENESİ

a)Sertlik ölçme testi

b)Çekme testi

c)Darbe testi

d)Yorulma testi

6.4 Prototip ve Numune Dövme Parçaların Değerlendirilmesi

Servis şartlarının ağır olduğu veya dövme parçanın şeklinin kompleks oluşunun

performansını ilgilendirdiği hallerde konstrüksiyon ve kalitenin değerlendirilmesi için

muayene çubuğu yaklaşımı çalışmayı canlandırmak için gerçek parçayı yüklemek suretiyle,

tamamlanır. Yük statik veya dinamik olabilir ve burulma veya kırılma suretiyle tahribata

sebep olmak üzere hesap edilebilir.

Kullanılan alet ve teçhizat, yüklerin büyüklüğü ve dövme parçanın ortaya çıkan

zorlanması hakkında bilgi verir. Bilinen burulmanın ölçülmesine ek olarak dövme yüzeyi

üzerindeki kritik bölgelerde konu olan zorlanmayı (ve dolayısıyla gerilmeyi) hesaplamak için

zorlanma ölçerleri “strain gage” kullanılır. Bu tür zorlanma ölçerleri gerilmelerin sayısal

olarak ölçülmesine imkan sağlarlar.

Zorlanma ölçerlere (strain gage) bir alternatif olarak dövme parça, gevrek bir duruma

sertleştiren bir sıvı ile fırçayla veya püskürtme suretiyle kaplanabilir. Kaplama gerilmeye

maruz olmayan parçaya tatbik edilir ve yükleme sıvı sertleştikten sonra yapılır. Şeklin

deformasyonu gevrek kaplama tabakasının kırılmasına sebep olur. Böylelikle gerilmeye konu

olan bölgeler kolayca incelenebilir. Gerilmenin yönü ve büyüklüğü çatlağın bulunduğu yer ve

şeklinden tahmin edilebilir. Başlıca avantajları uygulanmasının kolay oluşundan ve yüzeyin

tamamen örtülebilmesindedir.

Page 28: Dövme Proje 3 Burç lu

28

ġekil 6.7. Strain gage (uzama teli) ile gerilme ölçülmesi.

6.5 Klasik Kalıpta Dövme Parçalar Ġçin Boyut Toleransları

Bütün imalat metodları için doğru olduğu gibi, dövme mamullerinin imalatında

uygulanabilen hassasiyet derecesine de sınırlamalar vardır. Teorik tamlık (exactness) nadiren

erişilen bir durumdur.

Dövme parçaları ve mamulleri, imalatçılarının ve müşterilerinin tecrübesi bu

toleransların uygulanmasında hemen hemen hepsi için uygun boyutsal hassasiyet temin

ederler. Eğer özel hallerde daha sınırlayıcı toleranslar tavsiyeye değer görülürse müşteri ile

imalatçının dövme mühendisi arasında bir karşılıklı fikir alma önemlidir. Daha sınırlayıcı

boyut toleransları gerektiren özel şartların bulunduğu hallerde imalattan önce alıcı ile satıcı

arasında özel şartlar, üzerinde anlaşmaya varılır.

Sanayideki tecrübe göstermektedir ki, dövme parçalardaki boyutsal değişiklikler genel

olarak ilgili boyutların fonksiyonudurlar. Standartlar bu anlayışa dayanır ve seri imalat

teçhizatında normal işletme şartlarında dövülen muayene parçalarının ölçülmesiyle tayin

edilmişlerdir.

Page 29: Dövme Proje 3 Burç lu

29

7. DÖVME ESNASINDA OLUġABĠLECEK HATALAR

Dövme prosesinde proses öncesi ve proses esnasında değişik hatalar sözkonusudur.

Bunlar ;

• Hammadde hataları,

• Malzeme kesim aşamasında çıkan hatalar,

• Malzeme ısıtma aşamasında çıkan hatalar,

• Dövme sırasında ortaya çıkan hatalar,

• Kalıptan kaynaklanan hatalar

olarak sıralanabilir.

Bunların yanında dövme prosesinde karşılaşılan ve bu bahsi geçecek olan hatalar

dışında ortaya çıkan hatalarda mevcuttur. Bu kayıplar proses hatalarından ayrı olup üretim

maliyetinin artmaması için minimum seviyede tutulmaları gerekir. Bunlardan bazıları şu

şekilde sıralanabilir.

Malzeme kesim işlemi sırasında oluşan kesme kayıpları,

Gereğinden fazla çıkan çapak kayıpları,

Bu çalışmada dövme safhasında ortaya çıkan hatalar çeşitli görsel örneklemeler

sunularak incelenmeye çalışılmıştır.

ġekil 7.1. Dövme kusurlarına toplu bakış.

Page 30: Dövme Proje 3 Burç lu

30

7.1 Kalınlığın Fazla Olması

Kalıpların derin işlenmesi parça kalınlığının fazla olmasına neden olacağından, kalıbın

temas yüzeyinden bir miktar talaş kaldırarak parçaya göre kalıbın revize edilmesi ile hata

giderilebilir. Kalıpta çapak hattının yeterli olmaması da parçanın dövülmesi esnasında oluşan

çapağın çapak hattından taşıp iki kalıbın birbirine yaklaşmasını önleyerek parçanın

kalınlığının kaba olmasına sebebiyet verebilir. Bu problemde çapak hattının genişletilmesiyle

önlenebilir. Ancak tezgah gücünün yetersiz gelmesi, dövülecek malzeme tavının düşük olması

da parçada kaba kalınlığa neden olur. Bunun sonucunda Şekil 7.2. dekine benzer

deformasyonlar oluşabilir. ( Örnek: Şekil 7.2.)

ġekil 7.2. Dövülen malzemenin kalın kalması sonucu parça kopması

7.2 Kalınlığın DüĢük Olması

Kalıp derinliğinin az olması durumu, parça kalınlığının düşük olmasına neden

olacağından ya kalıp yüzeylerine kaynak atılır veya kalıp yeniden işlenir. Isınan malzeme

genişleyeceğinden dövme sırasında hacim olarak genişlemiş durumda olan parça, soğuduğu

zaman bütün ölçülerinden geometriye bağlı olmakla birlikte % 1,5 civarında bir küçülme

meydana gelir. Yani dövülüp soğumuş olan parçanın ölçüleri ile kalıp ölçüleri arasında fark

vardır. Bu fark göz önüne alınmadan hazırlanmış olan kalıplarla dövülen parçalarda, boyut

düşüklüğü görülür. Kalıpta şişmelerin meydana gelmesiyle malzeme bu boşlukları da

dolduracağından, parça kalınlığının düşük olmasına sebebiyet verir. Şişen bölgelerin tamir

edilmesiyle hata önlenebilir. Çekiç hızı ve vuruş sayısı da kalınlığı düşürür. Dövülecek

malzemenin tavının fazla olması ve malzemenin kabuk bağlaması da bir diğer problem

kaynağıdır. Ancak tavın malzeme cinsine göre ayarlanması ve kabuğun dökülmesi hesaba

katılarak malzemenin uygun boyda kesilmesiyle giderilebilir. (Şekil 7.3.)

Page 31: Dövme Proje 3 Burç lu

31

ġekil 7.3. Kalınlığın düşük olması sebebiyle Biyelde oluşan boyutsal hata

7.3 Malzeme Yürümesi

Dövülecek parçanın geometrisine bağlı olarak ince veya derin bölgeleri olan kalıplar

yapıldığı zaman, malzeme bu bölgelere zor yürür. Malzeme akışı dövme sıcaklığının

arttırılmasına rağmen yine yetersiz olursa bir veya iki ön hazırlık kalıbı yapılıp iki ya da daha

fazla aşamada dövmeyle giderilebilir. ( Örnek: Şekil 7.4.)

ġekil 7.4. Malzeme yürümesi değişik boyutlarda görüntülenmiştir.

Page 32: Dövme Proje 3 Burç lu

32

7.4 Doldurmama

Ön dövmenin yetersizliği ve ezme prosesinin gereği gibi yapılamaması malzemenin kalıbı

tam dolduramamasına neden olur. Dövülecek malzemenin et kalınlığının az olması da

probleme sebebiyet verebilir. İyi bir yağlamanın olmayışı da doldurmamaya neden olabilir.

Ayrıca malzeme gramajının yetersiz olması, tavının düşük olması ve ocakta malzemenin

yanarak bir kısmının tufal olarak malzemeden ayrılması da bu problemin nedenlerindendir.

(Örnek: Şekil 7.5)

ġekil 7.5. Biyelde Doldurmama hatasına örnekler.

7.5 Tufal ve Yüzey Kalitesi

Isınan malzeme üzerinde bir kabuk tabakası oluşur. Bu tabaka tufal olarak adlandırılır.

Malzemenin aşırı yanması ve fırında meydana gelen herhangi bir arızada malzemenin fırında

fazla kalarak yanması, tufal oluşumunu arttıran faktörlerdendir. Dövme işlemi sırasında

parçanın yüzeyinden bu tufaller temizlenmelidir. Eğer temizlenmezse dövme işleminden

sonra temizleme yapıldığı zaman parça üzerinde pürüzler hatta çukurluklar meydana gelir.

Tufal düşük dövme sıcaklıklarında azalır. Malzemenin tav sıcaklığına kadar ısıtıldıktan sonra

soğuyup tekrar ısıtılması da tufal miktarını arttırıcı bir etkendir. Malzeme tavlamada tufal

oluşumu tavlama fırınında kullanılan yakıt cinsinin yanma kararlılığına bağlı olarak da

değişir. ( Örnek: Şekil 7.6)

Page 33: Dövme Proje 3 Burç lu

33

ġekil 7.6. Biyelde tufalın temizlenmesi sonrası açığa çıkan hata.

7.6 Sertlik

Dövülen parça, dövme işleminden sonra ani soğumaya bırakılırsa malzeme cinsine

göre farklı oranlarda sertlik alır. Bu durumu önlemek için dövülen parçalar kapalı ve ısı

yalıtımlı haznelerde yavaş yavaş soğumaya bırakılmalıdır. Bu da yeterli olmuyorsa ayrıca

sertlik giderme tavlamasına tabi tutulur. En uygun yöntem atmosfer kontrollü fırında uygun

sıcaklık ve sürede malzeme ısıl işleme tabi tutulup aynı ortamda kontrollü soğutulmalıdır.

(Örnek: Şekil 7.7.)

ġekil 7.7. a)Normal tavlama ve sertlikte parçanın aldığı düzgün form.

b)Parçanın sert olması sebebiyle gerilimlerden dolayı oluşan bozuk form.

Page 34: Dövme Proje 3 Burç lu

34

7.7 Tane Büyümesi

Bilindiği gibi küçük tane yapısına sahip olan malzeme mukavemet açısından büyük

taneli malzemeden daha dirençlidir. Dövme işlemi sırasında çok yüksek sıcaklıklara çıkılması

malzeme yanmasına ve tane büyümesine sebep olur. Mümkün olduğunca alt dövme

sıcaklıklarında çalışılmalıdır. Ayrıca son vuruşların 800~850°C civarında yapılması da küçük

tane yapısının oluşumuna yardımcı olacak ve parçaya tokluk kazandıracaktır. Bunların

yanısıra malzemede yapılacak olan ısıl işlem safhaları tane büyümesini doğrudan etkileyebilir.

(Örnek: Şekil 7.8.)

ġekil 7.8. Tane büyümesi ve malzeme yanması sonucu oluşan deformasyonlar ve tane

büyümesinin detaylı şekli.

7.8 Katmer

Katmer dövme parçada iki ayrı hattın darbe sonucu bir araya gelip tek parça görünümü

almasından meydana gelen ve istenmeyen bir durumdur. Kalıp hataları kalıp dizaynı

hatalarından, dövme malzemesinin yanlış seçiminden ve malzemedeki önceden mevcut olan

katmer hataları sonucunda meydana gelebilir. Bunun için kullanılan malzemenin katmerli

olmamasına dikkat edilmelidir. Ayrıca kalıp dizaynı yapılırken malzemenin rahat

yürüyebileceği bir geometri seçilmelidir. Şayet dövme iki kademede gerçekleştiriliyorsa ön

dövme prosesi ile dövme kalıbı gravürleri uyumlu olmalıdır. Malzemede çatlak ve patlak

olması durumunda dövülen parçada hata katmermiş gibi görünse de aslında parça çatlak

içerir. (Örnek: Şekil 7.9.)

Page 35: Dövme Proje 3 Burç lu

35

ġekil 7.9. Biyelde katmer hatalarına örnekler.

7.9 Çatlak

Çok tehlike arz eden bir sorundur. Özellikle gözle görülemeyen kılcal çatlaklar

parçanın mukavemetini büyük ölçüde düşürürler. Can güvenliği (emniyet) taşıyan yerlerde

kullanılan dövme parçalar bu konuda özellikle incelenmelidir. Çatlak birçok sebepten

meydana gelebilir. Birincisi kullanılan malzeme içinde mevcut olan çatlaklar ki bu

malzemenin iyi tetkik edilip alınmasıyla önlenebilir. Çatlak ayrıca dövme sırasında da

meydana gelebilir. Dövme tavının altındaki sıcaklıklarda malzemenin plastik şekil değiştirme

kabiliyetinin düşük olması sebebiyle yapılan dövme işlemi, parçanın iç ya da dış yüzeyinde

çatlaklara sebep olabilir. Ayrıca çok yüksek kuvvetler altındaki dövme işlemlerinde malzeme

yeterince sıcak olsa bile tek bir darbe anında aşırı şekil değiştirme meydana getiriliyorsa,

kılcal çatlamalar meydana gelebilir. Bunun için parçanın büyüklüğüne göre vuruş kuvveti

seçilmelidir. Dövülen sıcak parçanın suya sokulması da çatlak oluşması açısından tehlikeli bir

durumdur. Sıcak parçanın ani soğutulması da çatlağa sebebiyet verebilir. Bu nedenle dövülen

parçaların havayla kendi halinde yavaş yavaş soğutulması gerekir. Ayrıca malzeme kesiminde

kullanılan testereden kaynaklanan kesim hataları da çatlağa neden olabilir. (Örnek: Şekil 7.10.

, Şekil 7.11.)

Page 36: Dövme Proje 3 Burç lu

36

ġekil 7.10 İngotta üretimden oluşan merkezi çatlak.

ġekil 7.11. Dövme sırasında oluşan çatlağa örnek.

7.10 Kaçıklık

Parçada oluşabilecek kaçıklığın önlenmesi için, buna sebep olan kalıp kaçıklığının

kalıplar arasında sıkı bir ayar yapılarak düzeltilmesi gerekir. Şayet ön dövmede aşırı bir

kaçıklık söz konusu ise bunun asıl dövme işleminde giderilmesi son derece zordur.

Kafeslemeli ve merkezleme pimli kalıplarda kalıp boşluğu 0.2 mm‟yi geçmemelidir.

Kafesleme ve pimlerin aşınmış olması kaçıklığa sebebiyet verebilir. Bu problem ancak tadilat

ya da pimlerin değiştirilmesi ile giderilir. Kalıp ağzında meydana gelen açılmalar da kaçıklığa

yol açabilir. Bu durumda da tadilata gerek duyulur. Tezgahlardaki kızak boşluğu kaçıklığa

neden olacağından bu boşluğun giderilmesi problemi önleyecektir. Parçalarda bunların

dışında ayar kaynaklı ve kalıp kaynaklı kaçıklık problemleri de ortaya çıkabilir. (Örnek: Şekil

7.12.)

Page 37: Dövme Proje 3 Burç lu

37

ġekil 7.12. Soğuk dövmede alt ve üst kalıp pimlerinin ayarsızlığı kaynaklı parça kaçıklığı.

(sağdaki parça kabul, solda işaret edilen parça red )

7.11 Çapak

Çapak kesme kalıbının ölçülerinin büyük olması, aşınması ve kısmi kırılması parça

üzerinde çapak kalmasına neden olabilir. Çapak kesme kalıbının parçaya uymaması ve

tezgaha iyi bağlanmaması da çapak sorununu ortaya çıkarabilir. Bu problem kalıpların tadilatı

ile ortadan kaldırılabilir. Operatörün parçayı kalıba tam oturtamaması, seri basımlarda kalıpta

çapak parçalarının birikmesi ve üst kalıp ile alt kalıbın boşluklu olması da çapak problemine

yol açabilir.

7.12 Çökme

Kalıptaki şişmeler, kalıp sertliğinin az olması ve soğuk malzeme dövülmesi nedeniyle

kalıpta meydana gelen deformasyonlar dövülecek parçalar üzerinde çökmelere sebebiyet

verebilir. Kalıpta meydana gelen deformasyonların tadilatı ile problemler giderilebilir.

Kalıptaki çökme hatası dövülen parça üzerine ya şişkinlik veya çukurluk olarak çıkar. (Şekil

7.13.)

ġekil 7.13. Biyel dövme kalıbında meydana gelen deformasyon sonucu çökme oluşumu.

Page 38: Dövme Proje 3 Burç lu

38

7.13 Sıyırma

Çapak kalıbında kesme açısı olmaması, parçanın çapak kalıbına düzgün konulmaması ve

çapak kalıbının küçük olması parçada sıyırmalara neden olur.

7.14 Saçak (sakal)

Dövme ile kesme kalıbı arasındaki ölçü farklılığı sıyırmaya neden olur. Sıyırmanın

boyunun parça yüzeyini aşması ise saçağı meydana getirir. Dövme kalıbında çapak hattının

tek tarafta olması önce sıyırmaya sonra saçağa neden olur. Şayet çapak hattı her iki kalıpta da

olursa sıyırma parçanın üzerine yayılacağından bir problem teşkil etmeyecektir.

7.15 Batma ve Ezilme

Dövülen parçanın soğumadan herhangi bir yere çarpması esnasında yüzeyine batan

parçacıklar nedeniyle yüzeyinde ezilmeler görülür. Dövme esnasında parçanın üst kalıba

yapıştığında, çıkarmak istenirken alt kalıbın üzerine düşmesi veya sıcak parçaların kasa içine

atılmaları da parça yüzeyinde ezilmelere yol açabilir.

( Örnek: Şekil 7.14)

ġekil 7.14. Biyelde batma hatası.

Page 39: Dövme Proje 3 Burç lu

39

7.16 Eğrilme Ve Burulma

Dövme kalıbı ile çapak kesme kalıbı arasındaki uyumsuzluktan dolayı çapak kalıbında

parça bükülebilir. Kalıpların birbirleriyle uyumlarının gerçekleştirilmesiyle bu problem

ortadan kalkabilir. Delik zımbasının büyük olması ve körelmesiyle de problem oluşabilir.

Ayrıca sıcak parçaların kasaya atılması da eğilmeye yol açabilir. Herhangi bir probleme

olanak vermemek için alt ve üst kesme kalıpları ile parça yüzeyinin birbirlerine paralel olması

gerekir. (Örnek: Şekil 7.15.)

ġekil 7.15. Dövme parçada eğrilme ve burulma.

7.17 Dekarbürizasyon

Dövme işleminin sıcaklığı dövülecek olan malzemenin alaşımlı ya da normal çelik

oluşuna bağlı olarak belli bir aralıkta değişir ( 800~1100 °C ) . Ortalama 900~950 °C arasında

olan dövme sıcaklığı kontrol edilemez ve 1200 °C‟nin üzerine çıkarsa dövülecek parçanın dış

yüzeylerinde dekarbürizasyon denilen karbonun yanması durumu görülür. Bu ise dövülen

çeliğin karbon oranının değişmesine sebep olacağı için istenmeyen bir durumdur. Bu durum

ısı kontrollü ocaklarda ısının sabit tutulması ile önlenebilir.

7.18 ġekil ve Boyut Hataları

Hatalı kalıp dizaynı, ayarı ve aşınması nedeniyle meydana gelir. Ön şekillendirme,

yağlama ve parça temizliği de boyuta etki eder. Kalıp dizaynı ve dövme tezgahının

kapasitesinin parçaya uygunluğu boyut ve malzeme özellikleri açısından en önemli

faktörlerdir. (Örnek: Şekil 7.16.)

Page 40: Dövme Proje 3 Burç lu

40

ġekil 7.16. Dövme parçada katlama hatası.

7.19 Korozyon

Malzemenin içerisinde ingottan gelen yabancı maddeler veya ingot dökümünde tam

giderilemeyen cüruf, dövme parçaların yük taşıma kapasitelerini düşürerek kırılmalarına

sebebiyet verir (oluşan korozif etki). Bunların engellenebilmesi için daha ingotun döküm

safhasından itibaren yabancı madde girişine ve cürufun giderilmesine dikkat edilmelidir.

(Örnek: Şekil 7.17.)

ġekil 7.17. Dövme parçalarda korozif etki ve kırılma örnekleri.

Page 41: Dövme Proje 3 Burç lu

41

7.20 Isıl iĢlem hatası

Isıl işlemde uygun koşullarda tavlanmayan veya gerilim giderme uygulanmayan

parçalar işlem esnası veya kullanma safhalarında felaket sonuçlara yol açabilir. Böyle

koşullarda kalmamak ve bunu engelleyebilmek için ısıl işlem safhalarının titizlikle

uygulanarak bunların kontrollerinin düzenli yapılması gerekir.

7.21 Yabancı maddeden kaynaklanan hatalar

Yabancı madde sayılabilecek malzemelerin ingota karışması veya dövme sırasında

kalıp yüzeyinden dövme parça içeriğine karışması ile bu kaynaklı hatalar oluşur. Bu hataların

engellenebilmesi için ingot ve dövme parçanın üretim aşamalarının hepsinde, yabancı

maddelere karşı uygulanabilecek kontrol ve hata önlemeleri faydalı olacaktır. Bu tarz hatalar

ingotta dövme yapılana kadar tespit edilirse problem olmamaktadır. Ancak bu tespitler

zamanında yapılamazsa, özellikle güvenlik parçalarında çok hayati arızalara sebep olabilirler.

Bu hataların kök nedenleri iyi tespit edilmeli ve bunlara karşı geçici tedbirlerden çok kalıcı ve

bir daha olmasını önleyici faaliyetler yapılması esastır.

8. BĠR DÖVME TESĠSĠNDE ÜRETĠMĠN ĠNCELENMESĠ

Bu çalışmamı hazırlarken inceleme fırsatını bulduğum bir dövme tesisinin örnek

ürünlerini ve üretim aşamalarını bu konu başlığı altında görebilirsiniz.

ġekil 8.1. Dövülecek ve kullanılacak malzemeler malzeme ambarında grup grup

dizilmişlerdir.

Page 42: Dövme Proje 3 Burç lu

42

ġekil 8.2 Malzemelerin üzerindeki etiketlerde malzemenin özellikleri bulunmaktadır.

ġekil 8.3. Ham malzemeden dövülecek malzemeler uygun ebatlarda kesiliyor. Uygun ebatlar

mühendisler tarafından bilgisayar destekli programlarda hesaplanmaktadır.

Page 43: Dövme Proje 3 Burç lu

43

ġekil 8.4. Uygun ebatlarda kesilmiş dövülecek malzemeler görülmektedir.

ġekil 8.5. Elektrikli indüksiyon fırını (öndeki) ve Doğalgazlı Tav fırını (arkadaki).

Sıcak dövme işlemi uygulanacağı malzemelerin ısıtılmasında kullanılmaktadırlar.

Elektrikli fırının elektrik masrafı çok fazla olduğu için mümkün olduğu kadar az kullanılmaya

çalışılmaktadır.

Page 44: Dövme Proje 3 Burç lu

44

ġekil 8.6. Elektrik indiksiyon fırını kontrol paneli.

ġekil 8.7. Şekildeki preste bir sonraki işlemler için ön şekillendirme işleminin yapıldığı

görülmektedir.

Page 45: Dövme Proje 3 Burç lu

45

ġekil 8.8. Gravürlü Son şekillendirmenin yapıldığı MPP13 Pres. Pres hava basıncı ile

çalışmakta ve kol ile kontrol edilmektedir. Cürufların giderilmesi için işlem sırasında yağ

verilmektedir.

Malzemeler genelde 1200 °C sıcaklıkta dövülmektedir. Eğer malzeme sıcaklıkları

1200 °C değil de 1300 °C e çıkarsa fırında çok fazla tufal oluşur ve malzemeye de tufal batma

olasılığı artar, ürünün yüzeyi bozulur. 1200 °C derece de oluşan tufal ise genelde malzeme

yüzeyinde olur. Taşlama ve kumlama yöntemleri ile bu tufallar kolayca giderilebilir.

.

ġekil 8.9. Bazı çeliklerin maksimum dövme sıcaklığı şekilde görülmektedir.

Page 46: Dövme Proje 3 Burç lu

46

ġekil 8.10. Gravürlü Son şekillendirmenin yapıldığı MPP13 Pres ten çıkan çapaklı ürün.

ġekil 8.11. Görülen preste üretilen ürüne göre hazırlanmış olan çapak giderme kalıbı

bulunmaktadır.

Page 47: Dövme Proje 3 Burç lu

47

ġekil 8.12. Düz çapak kesme kalıbı ve kesme işlemi

İş parçası kalıba yerleştirildikten sonra üstünden bir yastıkla itilir. Kalıbın kesme ağzı

iş parçasının tam ayırma çizgisine göre yapıldığından tam düz olarak keser. Bu tür kalıplar

çoğunlukla pres tablasındaki delikten geçebilen küçük parçalar için kullanılır.

ġekil 8.13. Çapağı alınan ürünler görülmektedir.

Page 48: Dövme Proje 3 Burç lu

48

ġekil 8.14. Yukarıda bir yatay pres görülmektedir.

Bu preste mil gibi yuvarlak kesitli parçalar üretilmektedir. Pres ayaktan pedallıdır.

Malzeme mümkün olduğunca konik olmalıdır ki malzemenin akışı kolay olsun. Üzerinde 4

tane gravür bulunmaktadır. Çalışan kişi malzemeyi sırayla gravürlere yerleştirmekte ve ayak

pedalıyla presin kapanmasını sağlamaktadır.

ġekil 8.15. Yatay prese girecek parçalar delikli tav fırınında ısıtılarak dövme işlemine

hazırlanmaktadır.

Page 49: Dövme Proje 3 Burç lu

49

ġekil 8.16. Yatay preste 4 kademede şekillendirilen ürün görülmektedir ( ortada).

ġekil 8.17. Bir dövme işleminin kademeleri görülmektedir.

Page 50: Dövme Proje 3 Burç lu

50

ġekil 8.18. Dövme ile üretilmiş ürünlerin üzerindeki tufaller görülmektedir.

ġekil 8.19. Üretilmiş olan parçaların üzerindeki tufaller temizlenirler.

Page 51: Dövme Proje 3 Burç lu

51

ġekil 8.20. Üretilen ürünlerin üzerindeki istenmeyen kısımların taşlamayla

temizlenmesi görülmektedir.

ġekil 8.21. Kuyu tipi ısıl işlem fırınları.

Page 52: Dövme Proje 3 Burç lu

52

ġekil 8.22. Sürekli tip ısıl işlem fırınları.

Üretilen ürünler gerektiğinde sürekli veya kuyu tipi fırınlarda ısıl işlem

görmektedir.

ġekil 8.23. Kullanıma hazır üretilmiş kalıplar (Tesisin kalıphanesinde üretilmişlerdir).

Page 53: Dövme Proje 3 Burç lu

53

ġekil 8.24. Bir kalıbın yakından görünüşü.

ġekil 8.25. Yukarıda yağlanmış kalıplar görülmektedir.

Page 54: Dövme Proje 3 Burç lu

54

Dövme kalıplarında dövülen parçanın aşındırma etkisi yağlayıcılarla azaltılabilir.

Yağlama ile dövme işleminden kalan tufal parçacıkları uzaklaştırılabilir. Aşırı yağlama da

kalıp yüzeyi için zararlıdır. Çünkü sıcaklığın yoğun olduğu yerlerde karbürizasyona yol

açabilir. Bu bölgeler, sıcak çatlama başlangıç noktası olabilir.

ġekil 8.26. Kalıpların presteki durumları görülmektedir.

Page 55: Dövme Proje 3 Burç lu

55

9. SONUÇ VE DEĞERLENDĠRME

İmalat esnasında çıkan ve zamanında farkedilemeyen dövme hatalarından ortaya çıkan

kalite hataları tüm dünyada milyarlarca amerikan dolarına mal olmaktadır . Özellikle dövme

parçalarda teknoloji gelişimine rağmen yaşanabilecek hataların zamanında tespiti bu kayıpları

bir nebze olsun azaltacaktır. Bu sebeple yapılmış olan bu çalışmalar kayıpların azalmasına

yardımcı olacaktır.

Ayrıca bu çalışmamı hazırlarken teknolojik seviye açısından ülkemizdeki büyük

dövme tesislerinin sanayileşmiş ülkelerdeki tesislere yaklaştığı ve benzerlik gösterdiğini

gözlemekle birlikte, küçük ve orta ölçekli işletmelerin teknolojik seviyelerinin düşük düzeyde

olduğu kolayca gözlemledim. Büyük ve bazı orta işletmeler dünyadaki gelişmelere paralel

olarak CAD, CAM, CAE programlarını kullanıp, modern malzeme kontrol ve ölçme

laboratuarlarına sahipken, bu imkanlara sahip olmayan ve hatta kalifiye elemandan yoksun

çok sayıda küçük ve orta ölçekli dövme tesislerinin kaliteli üretim sorunları yaşadığı

görülmektedir. Zaten çok düşük kapasite kullanımı ile çalışan bu işletmelerin, yetersiz

teknolojik imkanlar ve kalifiye eleman eksikliğinin de eklenmesi ile pazar bulmakta

zorlandıkları gözlenmektedir. Çelik hammadde ve enerji maliyetlerinin Avrupa ülkeleri

seviyesinin üzerinde olması ise Türkiye Dövme Sanayiinin rekabet gücünü önemli ölçüde

azaltmakta gerek büyük gerekse küçük ve orta ölçekli dövme tesislerinin gelişmesine engel

oluşturmaktadır.

Dünyadaki gelişmelere göre yeterince ilerleme gösteremeyen ve geride kaldığı

gözlenen, aslında belirli bir kapasiteye sahip olan Türk dövme sektörü, kapasite kullanım

oranını hızla yükselterek dünya dövme sanayi içinde hakkettiği yeri en kısa sürede

almalıdır.

Page 56: Dövme Proje 3 Burç lu

56

KAYNAKÇA

1) Dr. T, ALTAN., M , GEVREK ., “Dövme Teçhizatı , Kullanma Alanları ve Sınırlar”,

T.B.T.A.K Malzeme Araştırma Ünitesi, Kocaeli 1977.

2) “Forging Design Handbook ASM”, Metal Parks, Ohio 1972.

3) “Forging Industry Handbook”, Forging Industry Association, Cleveland, Ohio 1970.

4) BOZKURT, Y. , SALMAN, S., “Dövme Prosesinde KarĢılaĢılan Üretim Hataları ve

Çözüm Önerileri” , Kalıp ve Teknolojileri Dergisi, Sayı 13, Cilt 1, Sayfa 96-103 , 2007.

5) ĠMREK , H ., PEKUZ , Y ., “Dövme Proses Hataları ve Çözümleri” , Mühendis ve

Makine Dergisi, 2002.

6) TSCHAETSCH, H,. “Metal Forming Practice”, Springer-Verlag Printed, Dresden,

Germany 2006.

7) VURAL , O., ÖZDÖNGÜL , N. , SERTKAYA , S. , ALANYALI , E. ,“Dövme hataları

kataloğu” Ford Otosan Ekim 2004

8) ALANYALI ,Ö., “Sanayide KarĢılaĢılan Dövme Kusurlarının Görsel Olarak

Yorumlanması”, Yüksek Lisans Tezi , Eskişehir Osmangazi Üniversitesi , Haziran 2006 .

9) Sekizinci BeĢ Yıllık Kalkınma Planı “Demir-Çelik Sanayii Özel Ġhtisas Komisyonu

Raporu” Ankara, 2000