Isıl işlemin Mikroyapıya etkisi

AISI 1040 çeliğinin mikro yapısı incelendiğinde beyaz olan kısımlar ferrit, siyah-kahverengi kısımlar ise perlitik yapıyı göstermektedir. Sementasyon işlemi öncesindeki perlitik yapı, ısıl işlem sonrasında perlit
lamellerinin kırılmasıyla ferritik faz içerisinde sementit parçacıklarının dağılımı şeklinde bir görünüme
sahip olmuştur. Yapı içerisindeki Mn miktarının mekanik özelliklere etkisi Ref. 16 de detaylı olarak
incelenmiştir. 3.2.2. AISI 4140 AISI 4140 az alaşımlı çelik malzemenin ısıl işlem öncesi ve sonrasınadaki mikroyapısı Şekil 3’ de gösterilmiştir.
AISI 4140 çeliğinin mikro yapısı incelendiğinde Şekil 3.a’da görüldüğü gibi ısıl işlem öncesinde yoğun
kahverengi-siyah bölgeler perlitik bir yapı göstermektedir. Az miktarda bulunan beyaz kısımlar ise
ferritik yapıyı göstermektedir. Isıl işlem sonrasında su vererek sertleştirme işlemi yapılmış ve çeliğin
östenit olan yapısı Şekil 3.b’de görüldüğü gibi büyük oranda beynitik ve martenzitik yapıya dönüşmüştür. Yapıda bulunan perlit ve martenzit dönüşümü sırasında demir yayınamaz; karbon yayınması da oldukça güçleşir. Bu durumun sonucunda yapı iğneli beynit şeklini alır. Isıl işlem sonrasında Şekil 3.b’ de ince beynit yapının yanı sıra beyaz olan sementit ve kalıntı östenit kısımların yanında, kahverengi perlitik
bölgeler de yer almaktadır. Kalıntı östenit kısımlar sertleştirme işlemi sonrasında tam olarak dönüşüm
gerçekleştirememiştir. Ancak yapı genel olarak martenzite ve beynite dönüşmüştür. Düşük alaşımlı çeliklerdeki çıta martenzit olarak adlandırılan martenzitin ince birim paketleri büyük oranda yönlenmeye
sahiptir ve sertlik artışında önemli bir etkendir [17].
AISI 8620 az alaşımlı çelik malzemenin ısıl işlem öncesi ve sonrasınadaki mikroyapısı Şekil 4’ de gösterilmiştir
AISI 8620 çeliğinin mikro yapısı incelendiğinde ısıl işlem öncesinde beyaz olan kısımlar ferrittir ve yapı ferrit yoğunluklu ferritik-perlitik bir yapıdan oluşmaktadır. Koyu renkli olan perlitik bölgeler az miktarda bulunmaktadır.Şekil 4 b’de Isıl işlem uygulanan AISI 8620 çeliğinde genel itibariyle yüzeye doğru iğneli martensitik yapı görülmektedir. İnce taneler, sertlik değerini yükseltecek ve kalıntı östenit miktarını düşürecektir, böylece yüksek sertlik sağlanacaktır. Ayrıca çok küçük boyutlardaki Cr, Mo, C karbürleride mikroyapı içerisinde mevcuttur. Bu sert gevrek seramik fazların da sertlik değeri artışında önemli rol oynadığı düşünülmektedir.

PLC Tabanlı Divizör ve İmalatı

Klasik freze tezgahında kullanılan divizörlerde fener mili (iş mili) ile delikli ayna arasındaki hareket, sonsuz vida ve karşılık dişlisi ile gerçekleştirilmektedir. Vidanın ağız sayısı ile çarkın diş sayısı sistemin iletim oranını
sağlamaktadır. Klasik divizörlerde en çok 1/40 oranı kullanılmakla beraber 1/60, 1/80, 1/90 ve 1/120 oranlı
divizörler de bulunmaktadır. PLC tabanlı divizör (Şekil 2) ise, klasik divizörlerden farklı olarak içerisinde 1/36 Bu motorlardan biri divizör miline, diğeri ise yatay eksen hareketli tabla miline bağlanmıştır. Bölüntünün
genişliğine ve çakı yanaşma ve çıkış mesafesine göre, talaş kaldırma işlemini otomatik olarak gerçekleştirmek
için tabla mili hareketli yapılmıştır. Klasik divizörün kullanıldığı dişli operasyonlarında bu işlem genellikle elle
yapılmakta ve herhangi bir dalgınlıkta divizör ve tezgah oranlı redüktöre sahip, step motorlarla doğrudan
tahriklenen, kontrolü PLC ile gerçekleştirilen bir sistemdir (9). İmalat için öncelikle gerekli torku karşılayabilecek step motor seçimi yapılmıştır (10). Sistemde, piyasada yaygın olan iki adet step motor kullanılmıştır (Çizelge 1). zarar görebilmektedir. Step motorları sürebilmesi için gerekli elektronik devre elemanları ve PLC yazılımı gerçekleştirilmiştir. Gerekli bölüntü için kullanıcı tarafından girilen veriler seri porttan PLC’ye gönderilir. PLC tarafından yorumlanan bilgiler ise, motorları tahrikleyen kod çözücüye uygun elektrik sinyali olarak yollanır (Şekil 3) Divizörün iç ve dış tasarımı yapılırken iki unsur dikkate alınmıştır. Bunlardan birincisi sistemin hafifliği, ikincisi ise hareketli kısımların mümkün olduğu kadar boşluksuz
olmasıdır. Step motor divizöre direkt bağlanmış ve step motorun üreteceği torktan maksimum seviyede
yararlanılabilmesi amacıyla, ağırlık, alüminyum malzemeler kullanılarak azaltılmıştır. Divizörün iç
kısmındaki redüktör, oranı 1/36 olan sonsuz vida ve karşılık dişlisidir. Böylece, step motorun her adımda 1,8
derece açı ile dönmesi 1/36 kat hassaslaştırılarak sistem, her darbede 0,05 derece dönebilir hale getirilmiştir.
Sonsuz vida transmisyon malzemeden, karşılık dişlisi ise polyamid malzemeden imal edilmiştir. Sonsuz vida mili ile karşılık dişlisine bağlı olan miller rulmanlarla yataklanarak gövdeye bağlanmıştır. Step motor mili
sonsuz vida miline, sonsuz vida ile çalışan karşılık dişlisi mili ise üç ayaklı üniversal aynaya bağlanmıştır. Divizöre bağlı üç ayaklı üniversal aynanın dolayısıyla iş parçasının her adımdaki (1 darbe için) dönüş hassasiyeti teorik olarak 0,05 derecedir. Tabla imalatında da alüminyum malzeme kullanılmıştır. Hareketi sağlayan vidalı milin adımı 25,4 mm ve ağız sayısı 5 dir. Step motorla hareket eden tablanın ilerleme hassasiyeti teorik olarak 0,0635 mm’dir (400 darbede = 25.4 mm). Hareketin başlama ve bitiş noktalarını belirlemesi için tablaya sınırlayıcı takılmıştır. Sistem ilk olarak çalıştırıldığında tabla sınırlayıcıya doğru hareket eder ve sınırlayıcıya dokunduğu an başlangıç noktası belirlenmiş olur. Sınırlayıcı hassasiyeti 20, tablanın hassasiyeti ise 63,5 mikrondur. Tablanın toplam hareket mesafesi 1400 darbe olarak sınırlandırılmıştır (1400 darbe ≅ 90 mm).