Temperleme koşullarının rulmanların nihai özelliklerine etkisi

Her alanda karşılaşabileceğimiz bir makine elemanı olan rulmanın temel görevi, aralarında rölatif dönme hareketi olan bilya ile bilezikler arasındaki sürtünmeyi minimuma indirmek ve yük aktarımını sorunsuz şekilde sağlamaktır. Rulman kuvvete karşı direnç gösterilebilmesi için sert ve yüksek dayanıma sahip olmalıdır. Çeliğin sertlik alması kimyasal kompozisyonundaki karbon içeriğine bağlıdır. Bu nedenle yüksek karbonlu düşük alaşımlı çelik olarak tanımlanan 100Cr6 rulman çeliği ortak olarak rulman üreticileri tarafından kullanılmaktadır. Islah işlemi ani soğutma ve temperleme işlemlerinden oluşmaktadır. Östenitleme sıcaklığı 850°C olarak kullanılmıştır. Yüksek sertlik sağlayan ani soğutma işlemi kalıntı gerilimler içerir. Temperleme işlemi 150°C ve 300°C arasında on derece aralıklarla gerçekleştirilmiştir. 90 ve 240 dakika olarak iki farklı temperleme süresi seçilmiştir. Temperleme işlemi kalıntı gerilimleri yok eder ve kalıntı östenitleri martensitin içine çözer. Bu yüzden on altı farklı temperleme sıcaklığı ve iki farklı temperleme süresi kullanılmıştır. Kalıntı östenit, martenzit fazının içine sıcaklık ve süreye bağlı olarak çözünür. Bu durum bileziklerde boyutsal bozulmalara sebep olur. Rulman bilyaları, iç ve dış bilezik arasında sıkışarak rulmanın çalışamaz hale gelmesine yol açar. Boyutsal bozulmayı önlemek için rulman bileziklerine boyutsal stabilizasyon testi uygulanmalıdır. Uluslararası boyutsal stabilizasyon test standardı bulunmadığından her rulman üreticisi boyutsal stabilizasyon test parametrelerini kendi geliştirmektedir. Bileziklere ısı sınıflarına göre üç farklı boyutsal stabilizasyon testi uygulanmıştır. Bu çalışmada 6208 tip rulman bilezikleri kullanılmıştır. Temperleme koşullarının rulman bileziklerinin nihai özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Dış bilezikler için; 150 ve 300 °C tavlama sıcaklığında 90 dakika temperleme süresiyle 790 HV1 ile 643 HV1 arasında ve 240 dakika temperleme süresiyle 775 HV1 ile 658 HV1 arasında sertlik değerleri gözlemlenmiştir. Tutulan östenit miktarı, 230 °C'de 90 dakika ve 220 °C'de 240 dakika temperleme süresiyle tamamen martensite ayrışmıştır. Aynı temperleme sıcaklıklarında iç bilezikler için; 90 dakika temperleme süresiye 792 HV1 ile 643 HV1 arasında ve 240 dakika temperleme süresiyle 773 HV1 ile 632 HV1 arasında sertlik değerleri gözlemlenmiştir. Tutulan östenit miktarı 230°C'de 90 dakika ve 210°C'de 240 dakika temperleme süresiyle tamamen martensite ayrışmıştır. Tutulan östenit miktarı, boyutsal stabilizasyon testine göre bileziklerde boyutsal bozulmaya neden olmuştur. Bileziklerin homojenizasyonu için 240 dakikalık tavlama süresi 90 dakikadan daha uygundur.