Dişli Çarklar Hangi Malzemelerden Yapılır?

Dişli çarklar, motor veya başka güç üretim yolları ile sağlanan gücü, hızı , torku iletmeye veya değiştirmeye yarayan makine elemanlarıdır. Dişli çarkların çok yaygın bir kullanımı vardır. Evlerimizdeki saatlerden tutup en ağır aksamlı otomobil ve makinelerde de dişli çarklar kullanılır. Peki dişli çarkların yapımında hangi malzemeler kullanılmalıdır?
             

Kullanacağımız dişli çark için  malzemeyi belirlemeden önce dişli çarkı hangi amaçla kullanacağımızı ve ne kadar sağlam bir makine elemanı istediğimizi belirlemeliyiz. Örneğin küçük bir mekanizma için çok sağlam bir malzeme kullanılması hem kullanılabilirlik hemde ekonomik açıdan uygun olmayabilir.Aynı şekilde büyük güç iletimi olan mekanizmalarda sağlam olmayan materyal kullanımı büyük sorunlara yol açabilir.Peki malzeme seçimini etkileyen faktörler nelerdir.





Malzeme seçimini etkileyen birçok faktör vardır. Bunlar mekanik özellikler(en önemlisi), fiziksel ve elektriksel özellikler, korozyon dayanımı, çevre dostu olması ve ekonomik nedenler olarak söyleyebiliriz.Bu faktörlere teker teker ele almak işimizi kolaylaştıracaktır. Fakat iyi ve kullanılabilir bir tasarım yapmak istiyorsak maddeleri bütün olarak ele almamız gerekir.

           

       

Mekanik özellikler en önemli faktörlerden birisidir. Bunlardan bazıları akma dayanımı, çekme dayanımı , yorulma dayanımı sertlik vb dir. Dişli çark her zaman basınca maruz kaldığı için malzemenin sünek ve tok olması gerekir ve buna uygun malzemeler seçilir.Çünkü dişli çarklarımızın hemen kırılmamasını ve üzerine gelen enerjiye dayanması gerekir. Fakat yumuşak malzeme birbiri ile temas halinde olan dişli çarkların aşınmasına ve kullanılamaz hale gelmesine neden olur. Bu yüzden yumuşak malzemeden üretilen dişi çarkın yüzeyinin sertleştirilmesi lazımdır. Bir çok yüzey sertleştirme işlemi vardır.Fakat bu işlemleri ayrıntılı olarak irdelemeyeceğiz. Yüzey sertleştirme işlemi dişli çarkımızın yalnızca yüzeyinin sertleştirilmesini ve böylelikle aşınma direnci kazanmasını sağlar. Aynı zamanda dişli çarkın iç malzemesi yumuşak olduğu içinde yüksek dayanım sağlanır.

         

Fiziksel ve elektriksel özellikler dişlilerin birbirleri ile çalışması sırasındaki faktörlerdendir. Dişli çarktan nasıl bir verim elde etmek istiyorsak ona göre özellikler belirleriz. Hızı artırmak, yönü değiştirmek vb. Ayrıca elektriksel özellikler dişli çarkların  birbiri ile çalışırken uyumlu çalışması ve uyumsuz bir duru ortaya çıkmaması için önemlidir.


Korozyon dayanımı dişli çarkın ömrünün uzun olması için dikkat edilmesi gereken faktördür.
Çünkü korozyona uğrayan malzemenin dayanımı düşer ve daha kolay deformasyona uğrar. Bu yüzden malzeme seçerken korozyona daha daha dayanıklı malzeme seçmeliyiz.


Malzeme seçiminde sadece mekanik özelliklere bakılmaz. Daha önce belirttiğimiz gibi malzemenin maliyeti ve çevre dostu olması da önemlidir. Özellikle seri üretimde ekonomik etmenler çok önemli bir kıstastır. Çünkü bir parçanın çok iyi tasarlanmış olması o parçanın en uygun tasarım olduğunu göstermez. Maliyetli bir üretim, eğer çok yüksek oranda artı özellikler sağlamıyorsa üreticiler tarafından tercih edilmez. Yeterli özellikler ve daha ekonomik tasarım daha iyi bir tasarımdır.

         

Yazımızda kısaca dişli için kullanılan malzemelerin özelliklerinden ve seçiminden bahsetmeye çalıştık. Ayrıca ekonomik faktörlerin malzeme ve tasarımda etkilerine değindik. Siz de yazımızı geliştirmek ve bilgi paylaşımında bulunmak amacıyla yorum yapabilirsiniz.

         
             

             

Devamı

Dökme Demirler ve Kullanım Alanları

                 

Yapısında %2 den fazla Karbon (C) içeren demir-karbon alaşımlarına dökme demir denir. Yapısında karbon oranı yüksek olduğu için kırılgan yapıdadır. Düşük ergime sıcaklığına sahiptir. Bu yüzden çok kullanılan alaşımlardan biridir. Çekme dayanımları oldukça düşüktür. Fakat basma dayanımı istenilen yerlerde kullanılabilir. Çok serttirler. Döküm sırasında akışkanlığı iyidir. Sünek olmayan alaşımlardır. Yapısına farklı metaller ekleyerek farklı özelliklerde alaşımlar elde edilebilir. Başlıca dökme demirler; beyaz dökme demir, gri dökme demir, temper dökme demir, küresel (küresel grafitli) dökme demir

Dökme Demirlerin Kullanım Alanları

                  

1. Mutfak araç gereci üretiminde dökme demir kullanımı

Dökme demirler mutfakta çokça kullanılan malzemelerdendir. Özellikle tavalarda ve pişirme gereçlerinde çokça kullanılır. Mutfak gereçlerinde dökme demirin kullanılmasının nedeni kolay şekillenebilir olması ısıyı iyi ve eşit şekilde iletmesi gösterebilir. Ayrıca içeriğinde zararlı materyaller içermemesi insan sağlığı için çok önemli kriterlerden biridir. Bildiğimiz gibi teflonlar yapışmaz özelliği ve dökme demire göre daha hafif olması sebebiyle tercih sebebi olsa da teflonun içerindeki zehirli materyaller nedeniyle günümüzde bir çok otorite tarafından teflon kullanımının azaltılması veya kullanım koşullarına uygun olarak kullanılmasını önermektedir. Dökme demir, ekmek kızartma makineleri için de çokça kullanılmaktadır. Özellikle sanayi tipi makineler dökme demirden imal edilir. Dökme demirin dezavantajı içinse ağır olması ve geç ısınması söylenebilir.

2. Dişli çark üretiminde dökme demir kullanımı

Dökme demirin kullanım alanlarından birisi de dişli çarklardır. Aşınma direnci yüksek ve yeterince mukavim olan dökme demir, özellikle büyük çaplı ve orta derecede tork aktarımlarında tercih edilen malzemedir. Tercih edilmesindeki diğer faktörler kolay işlenebilir olması, tek parça halinde dökülebilmesi ve üretim maliyetinin az olması da söylenebilir. Ayrıca dökme demirin bünyesinde bulunan grafit sayesinde kendiliğinden yağlama yapması da bir artıdır.Yüksek tork iletimi için dökme demirin kullanılması önerilmesi önerilmez. Onun yerine daha mukavemetli çelik dişliler kullanılır.

3. Motor bloğu üretiminde dökme demir kullanımı

Dökme demir, üretim yöntemi itibariyle karmaşık şekilli tasarımlar için çokça kullanılır. Motor bloğu üretiminde de dökme demir kullanılmaktadır. Günümüzde daha hafif olması ve performansı artırması nedeniyle alüminyum ve alaşımları da çokça kullanılmaktadır. Fakat dökme demirin üretimin maliyetlerinin uygun olması ve yeterli mukavemet koşullarını sağladığı için hala çokça kullanılmaktadır.

                     

Sonuç olarak dökme demir özellikle karmaşık şekilli tasarımlarda ve mukavemet değerlerini karşılaması koşuluyla çoğu parçalarda kullanılabilir.Özellikle yazımızda dökme demir maliyetlerinin uygunluğundan, kolay şekillendirilmesi, işlenmesinin kolay olması gibi özelliklerinden bahsettik. Ayrıca dökme demirin kullanım alanları ile ilgili bir kaç örnekten yararlandık.Ağırlığından dolayı bir dezavantaja neden olsa da hala bir çok alanda dökme demir kullanılmaktadır.

Devamı