Krankşaftlar için Dövme Çelikler

1. Kapsam

Bu kurallar, alaşımsız ve düşük alaşımlı çeliklerden yapılmış dövme krankşaftlara ve yarı tamamlanmış krankşaftların dövme karşı ağırlık, veb ve pinlerine uygulanır.

2. Çelik Kaliteleri

Yalnız, öngörülen kullanma amacının uygunluğu TL tarafından onaylanmış malzemelerin kullanımına izin verilir. Bu nedenle motor üreticileri, malzemenin değerlendirilmesi için mekanik özellikler, ısıl işlem, kimyasal bileşim, üretim yöntemleri gibi tüm gerekli verileri de içeren TL spesifikasyonlarını ve/veya resimleri onay için sunacaktır. Tablo 5.6 ve 5.7'deki minimum istekler sağlanacaktır.

Table 5.7 Makina yapımı dövme çelikleri için mekanik özellikler (2)

Çelik kalitesi

Çekme mukavemeti (1)

Rm N/mm² min.

Akma mukavemeti

ReH N/mm² min.

Kopma uzaması

A5 % min.

Kesit Daralması Z %

min.

Charpy V-çentik

(4) (5) Sertlik (3)

(Brinell) Boyuna Teğet Boyuna Teğet Boyuna Teğet

C and C-Mn

400 200 26 19 50 35 - - 110-150

440 220 24 18 50 35 - - 125-160

480 240 22 16 45 30 - - 135-175

520 260 21 15 45 30 - - 150-185

560 280 20 14 40 27 - - 160-200

600 300 18 13 40 27 - - 175-215

640 320 17 12 40 27 - - 185-230

680 340 16 12 35 24 - - 200-240

720 360 15 11 35 24 - - 210-250

760 380 14 10 35 24 - - 225-265

Alloy

600 360 18 14 50 35 41 24 175-215

700 420 16 12 45 30 32 22 205-245

800 480 14 10 40 27 32 22 235-275

900 630 13 9 40 27 27 18 260-320

1000 700 12 8 35 24 25 16 290-365

1100 770 11 7 35 24 21 13 320-385

(1) Ek olarak çekme mukavemeti için aşağıdaki aralıklar belirtilebilir:

Belirtilen minimum çekme mukavemeti: <900 N/mm² ≥900 N/mm² Çekme mukavemeti aralığı: 150 N/mm² 200 N/mm²

(2) En düşük olan hariç buz klas işaretli gemilerinde kullanmak üzere tasarlanmış pervane şaftları için Charpy V-çentik darbe testi, tüm çelik kaliteleri için -10°C’da ve ortalama enerji 27 J olacak şekilde yapılmalıdır (boyuna test). Bir tekil değer, ortalama değerin altında olabilir, ancak bu ortalama değerin %70’inden az olamaz.

(3) Sertlik değerleri tipik değerler olup ve sadece bilgi amaçlı verilmiştir.

(4) Test +20°C’da yapılacaktır.

(5) Test yönü 9.2.5’in isteklerine uygun olacaktır.

Şekil 5.1 Düz şaft

Şekil 5.2 Flençli şaft

Şekil 5.3 Manşonlu Flençli Şaft

3. Malzeme ile İlgili İstekler

3.1 Çeliğin kimyasal bileşimi, mekanik özellikleri, istenilen çentik darbe enerjisi ve sertlik değerleri için onaylanmış spesifikasyonlar veya resimlerin içerdiği veriler geçerlidir.

3.2 Eriyikte hidrojen miktarının 2 ppm'i aşmaması için çeliğe, üretiminin ardından vakum gaz giderme işlemi yapılacaktır.

4. Üretim ve Teslim Koşulları

4.1 Mümkün olan hallerde tamamlanmış krankşaftlarının karşı ağırlıklarına yarı tamamlanmış yassı ürün olarak ön dövme işlemi uygulanacak ve sonra uygun yükleme karakteristikli lif izi elde etmek üzere kaba dövme parçasına preste şekil verilecektir.

Ancak, gerekli karakteristiklerin sağlanması şartıyla, diğer üretim yöntemleri de kullanılabilir. TL'na üretim yöntemi hakkında bilgi verilecektir.

4.2 Krankşaftlarının vebleri, dövülmüş veya haddelenmiş yassı ürünlerden sıcak kesme ile üretiliyorsa, kesilen yüzeydeki ısıdan etkilenen alan, mekanik işleme ile tamamıyla giderilecektir. Bu kural, belirtilen ısıl işlemin uygulanmasından önce başlangıç malzemesinden kesilen veblere uygulanmaz.

4.3 Krankşaftlar normal olarak su verilmiş ve temperlenmiş durumda teslim edilecektir. Ancak, karbon ve karbon-manganez çeliklerinden yapılan krankşaftlar ve bunların parçaları normalize edilmiş veya normalize edilmiş ve temperlenmiş durumda olabilir. Krankşaftlara yüzey sertleştirme işlemi yapılacaksa, ısıl işlemin türü üretici spesifikasyonunda belirtilecektir.

5. Testler

5.1 Çekme testi

Mekanik özellikler çekme testi ile belirlenecektir. Bu amaçla 5.1.1 ve 5.1.5'e göre test numuneleri alınacaktır.

5.1.1 Krank veb:

Her bir dövme parçadan teğetsel yönde en az bir test seti alınacaktır.

5.1.2 Dolu açık kalıp dövme krank şaftları:

Her bir dövme parçanın tahrik şaftı sonundan boyuna doğrultuda en az bir test seti alınacaktır (Şekil 5.4'deki test pozisyonu A’ya bakınız).

Ağırlık 3 ton'dan fazla olduğunda, test numuneleri boyuna doğrutuda her iki uçtan alınacaktır (Şekil 5.4'deki test pozisyonu A ve B’ye bakınız). Karşı ağırlıkların mekanik olarak işlendiği veya alevle kesildiği durumlarda, döndüren şaft sonundaki karşı ağırlıkdan alınan malzemeden teğetsel doğrultuda ikinci bir test seti alınacaktır (Şekil 5.4'deki test pozisyonu C’ye bakınız).

Şekil 5.4 Krankşaftta test numunelerinin yeri

5.1.3 Karşı ağırlıkların ön dövme işlemi görmüş krankşaftında mekanik olarak işlendiği veya alevle kesildiği durumlarda, kaplinden en uzak karşı ağırlıkdan alınan malzemeden enine doğrultuda ikinci bir test seti alınacaktır (Şekil 5.4'e bakınız).

Test kısmı su verme ve temperlemeden önce alınmamalıdır.

5.1.4 Aynı eriyikten alınmış, aynı fırında aynı ısıl işlem görmüş, ısıl işlem ağırlığı 500 kg'a kadar olan aynı boyutlara sahip krankşaftlar Tablo 5.1'e göre test demeti halinde birleştirilir. Su verilmiş ve temperlenmiş krankşaftlarda her test demetinden iki çekme test numunesi alınır. Normalize edilmiş şaftlarda bir test numunesi yeterlidir.

5.1.5 Dövme işlemi uygulanmış karşı ağırlıklardan enine test numunesi alınacaktır. TL ile aksine bir anlaşma yapılmamışsa, her bir parçadan bir adet test numunesi alınacaktır.

5.1.6 Büyük krankşaftlardan iki test numunesi alındığında, ölçülen çekme mukavemetleri arasındaki fark B.5.3'de verilen değerleri aşmamalıdır.

5.1.7 Üretim yöntemi özellikle A.2.8’e göre onaylanış ise, kapalı kalıp dövme krank şaftları ve dövme krank şaftları için, üretim yöntemine göre, alınacak test numunelerinin sayısı ve yeri ile ilgili TL ile anlaşmaya varılmalıdır.

5.2 Çentik darbe testi

Her bir dövme parçaya veya test demetine çentik darbe testi uygulanacaktır. Test numuneleri setinin sayısı (her biri 3 test numunesindan oluşur) ve bunların yeri 5.1.1 ÷ 5.1.4’de çekme test numuneleri için belirtilen koşullara uygun olacaktır.

5.3 Sertlik testi

5.3.1 Demet halinde yapılan testlerde krankşaftların en az % 10'una sertlik testi uygulanacaktır. Sertlik test yöntemi ve parçadaki sertlik testi uygulama yeri TL ile anlaşarak belirlenir.

5.3.2 Dövme parçaların değişik yerlerinde veya bir test demetindeki değişik parçalarda ölçülen sertlik değerleri arasındaki farklar, B.5.5'de belirtilen değerleri aşmayacaktır.

5.4 Yüzey düzgünlüğü ve boyutların kontrolü

Krankşaft üreticileri yüzey düzgünlüğünü ve boyutları kontrol edecek ve ölçü kayıt belgelerini sörveyöre verecektir. Ayrıca krankşaftları son kontrol için sörveyöre gösterecek ve boyut kontrolü için gerekli ölçü aletlerini hazır bulunduracaktır.

5.5 Tahribatsız muayeneler

Krankşaftlar, G.’de belirtilen kapsamda tahribatsız testlere tabi tutulacaktır.