Sae 5140 küresel mafsalın indüksiyon sertleştirme sonrası meydana gelen sertlik derinliğinin ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Binek araçların gelişim sürecine baktığımızda daha güvenli, daha konforlu bir tasarım için sürekli araştırma ve geliştirme yapıldığı görülmektedir. Yapılan çalışmalar sonucunda tasarımların değiştiği ve gerekli durumlarda malzemede de değişikliğe gidilerek dinamik ya da statik çalışma şartlarında mekanik davranışlar incelenmektedir. Optimum çalışma şartlarına göre yapılan deneysel testler bize daha güvenli mekanik parçalar üretmeye imkân sağlamaktadır. Özellikle araçlarda sürüş güvenliği ve konforu açısından vazgeçilmez bir durumda olan süspansiyon parçalarının üretimim tasarımı ve testleri hayati önem taşımaktadır. Süspansiyon parçalarının birbirleriyle uyum içerisinde çalışması ve sürüş esnasında zeminden gelen titreşim hareketlerini sönümlemek hem sürücü hem de yolcuların konforu için ayrı bir önem taşımaktadır. Süspansiyon parçaları içerisinde rotil parçasının ana bileşenlerden biri de küresel mafsallardır. Küresel mafsalın emniyeti açısından önemlidir ve tekerlekler ile süspansiyon arasındaki bağlantıyı ve aracın yönlendirilmesini ayrıca rahat bir sürüş deneyimi sağlar. Küresel mafsalın farklı düzlemlerde ve açılarda döndüğünden dolayı yüksek oranda gerilime ve aşınmaya maruz kalırlar. Aşınmayı ve hasarı önlemek amacıyla küresel mafsalın dış yüzeyine belirli derinlikte indüksiyon sertleştirme uygulaması yapılmaktadır. Bu yöntem lokal olarak istenilen yüzeylerin sertliği için büyük avantaj taşımaktadır. Bu çalışmada SAE5140 malzemesinden üretilen küresel mafsal için yeni bir bobin tasarımı yapıldı.2,3,4,5 s ısıtma süresi ve 3,4,5 s soğutma işlemine tutulan küresel mafsalların sertlik derinliği, sertlik değeri, bükme test sonuçları ve mikro yapısı incelenmiş olup ısıtma süresi artıkça indüksiyon derinliği ve bükme kuvvetinin artığı, sonlu elemanlar yönteminde yapılan analiz sonucuna göre ısıtma süresi artıkça boyun bölgesindeki eşdeğer gerilme değerinin artığı görülmüştür. En yüksek sertlik değeri, bükme kuvveti ve sonlu elamanlar yöntemine göre boyun bölgesi eşdeğer gerilme değeri 5 s ısıtma ve 5 s soğutma işleminde görülmüştür.