Dişliler için çelik dökümler

Dişliler için Çelik Dökümler

Kesilmiş dişliler için çelik dökümlerin kimyasal analiz esas alınarak satın alınması ve biri yüzeyi sertleştirilmiş dişliler için, diğeri ise hem işlenmemiş dişliler hem de sertleştirilip temperlenecek dişliler için olmak üzere yalnızca iki tür analizin kullanılması tavsiye edilir. Çelik, açık ocak, pota veya elektrikli fırın işlemleriyle yapılacaktır. Dönüştürücü işlemi tanınmıyor. Sağlamlığı ve aşırı ayrışmadan kurtulmayı sağlamak için yeterli yükselticiler sağlanmalıdır. Tavlanmamış dökümlerden yükselticiler zorla kırılmamalıdır. Yükselticilerin bir fenerle kesildiği durumlarda, kesim, döküm yüzeyinin en az yarım inç üzerinde olmalı ve kalan metal, ufalama, taşlama veya diğer zararsız yöntemlerle çıkarılmalıdır.

Dişlilerde kullanılacak çelik, Tablo 3'te belirtilen kimyasal bileşim gerekliliklerine uygun olmalıdır. Dişlilere yönelik tüm çelik dökümler, tavlanmamış dökümlerin karakteristik yapısını tamamen ortadan kaldıracak sıcaklık ve süre kullanılarak tamamen normalleştirilmeli veya tavlanmalıdır.

Tablo 3. Dişliler için Dökme Çeliklerin Bileşimleri

Çelik Özellikleri	Kimyasal Bileşimi  a
	C	Mn	Si
SAE-0022 SAE-0050	0,12-0,22 0,40-0,50	0,50-0,90 0,50-0,90	0,60 Maks. 0,80 Maks.	Karbürlenebilir Sertleşebilir 210-250

a  C = karbon; Mn = manganez; ve Si = silikon.

Alaşım Metallerinin Dişli Çeliklerine Etkisi

Çeşitli alaşım elementlerinin çelik üzerindeki etkisi, belirli amaçlar için kullanılacak özel alaşımlı çelik türüne karar verilmesine yardımcı olmak üzere burada özetlenmiştir. Belirtilen özellikler yalnızca ısıl işlem görmüş çelikler için geçerlidir. Alaşım elementi ilavesinin etkisi ifade edildiğinde, aynı karbon içeriğine sahip sade karbon çeliği ile karşılaştırıldığında belirli bir karbon içeriğine sahip alaşımlı çeliklere atıfta bulunulduğu anlaşılmaktadır.

Nikel : Nikel ilavesi, süneklikten çok az ödün vererek sertliği ve mukavemeti artırma eğilimindedir. Sertlik penetrasyonu sade karbonlu çeliklerden biraz daha fazladır. Alaşım elementi olarak nikelin kullanılması, düşük söndürme sıcaklığı nedeniyle kritik noktaları azaltır ve daha az distorsiyon üretir. Sementasyon grubundaki nikel çelikleri daha yavaş karbürleşir ancak tane büyümesi daha azdır.

Krom : Krom, süneklik kaybı daha fazla olmasına rağmen, nikel kullanımıyla elde edilene göre sertliği ve mukavemeti artırır. Krom taneyi inceltir ve daha fazla sertlik derinliği kazandırır. Kromlu çelikler yüksek derecede aşınma direncine sahiptir ve ince taneciklerine rağmen kolaylıkla işlenebilirler.

Manganez : Alaşım teriminin kullanımını garanti edecek kadar yeterli miktarda mevcut olduğunda, manganez ilavesi çok etkilidir. Nikelden daha fazla mukavemet ve kromdan daha yüksek derecede tokluk verir. Soğuk çalışmaya yatkınlığı nedeniyle, şiddetli ünite basınçları altında akması muhtemeldir. Günümüze kadar ısıl işlem görmüş dişlilerde hiçbir zaman büyük ölçüde kullanılmamıştır, ancak artık giderek daha fazla ilgi görmektedir.

Vanadyum : Vanadyum, manganezinkine benzer bir etkiye sahiptir; sertliği, mukavemeti ve tokluğu arttırır. Süneklik kaybı manganezden kaynaklanan kayıptan biraz daha fazladır, ancak sertlik nüfuzu diğer alaşım elementlerinin herhangi birinden daha fazladır. Son derece ince taneli yapısı sayesinde darbe dayanımı yüksektir; ancak vanadyum işlemeyi zorlaştırma eğilimindedir.

Molibden : Molibden, sünekliği etkilemeden mukavemeti arttırma özelliğine sahiptir. Aynı sertlikte, molibden içeren çelikler diğer alaşımlı çeliklerden daha yumuşaktır ve hemen hemen aynı dayanıma sahip olduğundan daha toktur; Artan tokluğa rağmen molibdenin varlığı işlemeyi daha da zorlaştırmaz. Aslında bu tür çelikler diğer alaşımlı çeliklerden daha yüksek sertlikte işlenebilir. Darbe dayanımı neredeyse vanadyum çeliklerininki kadar büyüktür.

Krom-Nikel Çelikler : İki alaşım elementi krom ve nikelin kombinasyonu, her ikisinin de faydalı niteliklerini ekler. Nikel çeliklerinde mevcut olan yüksek derecede süneklik, krom eklenmesiyle sağlanan yüksek mukavemet, daha ince tane boyutu, derin sertleşme ve aşınmaya dayanıklılık özellikleriyle tamamlanır. Artan tokluk, bu çeliklerin işlenmesini sade karbonlu çeliklere göre daha zor hale getirir ve ısıl işlem görmeleri daha zordur. Krom ve nikel miktarı arttıkça distorsiyon artar.

Krom-Vanadyum Çelikleri : Krom-vanadyum çelikleri, krom-nikel çelikleriyle hemen hemen aynı çekme özelliklerine sahiptir ancak daha ince tane boyutuyla sertleşme gücü, darbe dayanımı ve aşınma direnci artar. İşlenmesi zordur ve diğer alaşımlı çeliklere göre daha kolay şekil değiştirirler.

Krom-Molibdenli Çelikler : Bu grup, düz molibdenli çeliklerle aynı niteliklere sahiptir ancak krom ilavesi ile sertleşme derinliği ve aşınma direnci arttırılır. Bu çelik çok kolay bir şekilde ısıl işleme tabi tutulur ve işlenir.

Nikel-Molibden Çelikleri : Nikel-molibden çelikleri, krom-molibden çeliğine benzer niteliklere sahiptir. Tokluğun daha fazla olduğu söylenir ancak çeliğin işlenmesi biraz daha zordur.

Sinterlenmiş Malzemeler

Düşük ve orta derecede yüklü dişlilerin yüksek üretimi için, sinterlenmiş metal tozunun kullanılmasıyla önemli üretim maliyeti tasarrufları sağlanabilir. Bu malzeme ile dişli, yüksek basınç altında bir kalıpta şekillendirilir ve daha sonra bir fırında sinterlenir. Başlıca maliyet tasarrufu, dişli dişlerinin ve diğer dişli boş yüzeylerinin işlenmesinde işçilik maliyetindeki büyük azalmadan kaynaklanmaktadır. Üretim hacmi, kalıbın maliyetini amorti edecek kadar yüksek olmalı ve boş dişli, oluşturulabilecek ve kalıptan kolaylıkla çıkarılabilecek bir konfigürasyonda olmalıdır.