Çekme demiri basit bir şekilde, daha büyük çaplı bir düz veya ham demirin daha küçük çaplı bir demire şekillendirilmesi sürecine denir ve aslında daha büyük çaplı düz demir, istenen çap ulaşana kadar çekilir. Ayrıca, demir çekme, demirde gerilme oluşturma sürecidir ve çekme kuvvetlerine karşı dayanıklılığını artırmak için yapılır.

Demir çekme, modern ve yüksek hassasiyetli makineler kullanılarak gerçekleştirilir. Çekme kalıbının şekli, kullanım amacına göre dairesel, altıgen (altı köşe), dörtgen (dört köşe) vb. olabilir. Ham demir, kalıptan geçtikten sonra istenen şekli alır ve işlem tamamlandıktan sonra buna genellikle transmisyon demiri veya trans demiri denir. Ürünleri arasında çeşitli trans demirleri (yağlı çekme, tek cilalı, çift cilalı veya taşlanmış, rulmanlı vb.) ve altıgen çekme veya altıgen trans ve dört köşe çekme veya dört köşe trans ve trans kayış yer alır.

Tehran'daki en iyi demir çekme şirketlerinden biri, otuz yılı aşkın bir deneyime sahip olan Pars Çekme Düzgün'dür. Bu şirket, her zaman en modern çekme makinelerini kullanarak, kullanıcı ihtiyaçlarına ve ihracat kalitesine göre çok yüksek hassasiyetle çekme demiri ve çeşitli çekme demirleri üretme yeteneğine sahiptir.

Demir çekme, farklı ve çeşitli türleri vardır. Devamında, en temel olanları, yani sıcak çekme ve soğuk çekme ile her birinin avantajlarına değineceğiz.

Sıcak Çekme (Hot Rolling)

Demirin yüksek sıcaklıkta özel makineler kullanılarak gerilme altında tutulduğu bir süreçtir.

Sıcak Çekme Aşamaları

1- İlk ısıtma: İlk olarak, demirler özel bir ocakta yaklaşık 950 ile 1050 derece Santigrat arasında ısıtılır, bu da demirin yumuşamasını ve şekillendirme sürecinin hızlanmasını sağlar.

2- Sıcak haddeleme: İkinci aşamada, ısıtılmış demirler özel haddeleme silindirlerinden geçirilir. Bu silindirler sürekli olarak demirlere baskı yaparak şekil ve boyut değişikliğine neden olur ve bu süreç birkaç kez tekrarlanabilir, istenen şekil ve boyuta ulaşana kadar.

3- Soğutma: Haddeleme sonrası demirler hızla soğutulur. Bu süreç doğal olarak serin hava ile veya kontrollü bir şekilde su ve hava kullanılarak gerçekleştirilebilir. Demirlerin soğuma hızının artırılması, demirin dayanıklılığını artırır.

Sıcak Çekmenin Avantajları

Esneklik: Sıcak çekme ile üretilen demirler daha fazla esneklik gösterir ve kırılmaya karşı daha dayanıklıdır.

Yüksek dayanıklılık: Bu tür çekme, demirin sertliğini ve dayanıklılığını artırır.

Üretimde hız: Sıcak çekmede yüksek sıcaklık ve haddeleme makineleri kullanıldığı için üretim süreci hızlı bir şekilde gerçekleştirilir ve demirlerin seri üretimine yol açar.

Sıcak Çekmenin Kullanım Alanları

Sıcak çekme, yüksek dayanıklılığa ihtiyaç duyan büyük inşaat ve sanayi projelerinde kullanılır. Örneğin köprü, kule, baraj ve diğer dayanıklı ve büyük yapılar.

Soğuk Çekme (Cold Drawing)

Soğuk çekme, demirin ısıtma gerektirmeden ve oda sıcaklığında çekme altında tutulduğu bir süreçtir. Bu yöntem, daha küçük çaplı ve özel mekanik özelliklere sahip demirlerin yüksek hassasiyetle üretilmesi için daha çok kullanılır.

Soğuk Çekme Aşamaları

Demirin temizlenmesi: Çekmeden önce, demirin pas, yağ ve yüzey kirlerinin temizlenmesi gerekir. Bu işlem kimyasal veya mekanik yöntemlerle gerçekleştirilir.

Demirin çekilmesi: Temizlendikten sonra, demirler özel çekme makineleri kullanılarak kalıptan geçirilir. Bu işlem, demirin çapını azaltır ve uzunluğunu artırır. Çekme süreci, istenen boyut ve çap elde edilene kadar bir veya birden fazla aşamada gerçekleştirilebilir.

Gerilme giderme: Çekme sonrası demir, iç gerilmelerin ortadan kalkması ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi için ısıl işleme tabi tutulur.

Soğuk Çekmenin Avantajları

Pürüzsüz yüzey: Bu yöntemle çekilen demirler daha pürüzsüz ve homojen bir yüzeye sahiptir.

Boyutlarda yüksek hassasiyet: Soğuk çekme, çap ve boyutlarda yüksek hassasiyetle demir üretimi için özel ve hassas bir uygulamadır.

Mekanik özelliklerin iyileştirilmesi: Soğuk çekme yöntemiyle çekilen demirler yüksek dayanıklılık ve sertliğe sahip olup, mekanik ve dış kuvvetlere karşı daha fazla direnç gösterir.

Soğuk Çekmenin Kullanım Alanları

Bu tür demir, çeşitli endüstrilerde farklı uygulamalara sahiptir. Otomotiv, makine ve inşaat endüstrileri, çekme demirlerinin kullanıldığı bazı sektörlerdir.

Demir Çekme veya Delik Açma

Metal, çıkış ağzında veya kalıbın arkasında bir çekme kuvvetine maruz kaldığında, şekillendirme sürecine çekme veya delik açma denir.

Çekme veya delik açma için gereken kuvvet, kesit alanındaki azalma, kalıp koni açısı ve sürtünmeye bağlıdır. Demir, çekme için hazır hale getirildikten sonra, demirler çekme bölümüne götürülür ve kesilmiş ucu kolayca çekme kalıbından geçirir. Çekme mandalı, güçlü bir dişli kutusu ile desteklenen bir halat bağlantısı ile demirin kesilmiş ucunu tutar ve yüksek bir kuvvetle, daha büyük çaplı demiri kalıptan geçirmek zorunda bırakır.

Örneğin, yaklaşık 14 milimetre çapında bir haddeleme demirini 11.75 çapında bir demire, 0.01 milimetre tolerans ile dönüştürürler. Demir çekme veya delik açma, demirin kalıptan geçmesi sonucu demirin çapının azalması ve uzunluğunun artmasıdır. Bu nedenle, demirin çapını, ilk demirin çapından daha az yaparsak, çekilen demir daha fazla uzunluk kazanır.

Bu uzunluk değişimi, aşağıdaki tabloya göre tam olarak hesaplanabilir. Bu tabloda, bir kilogram demirin farklı çaplar için metre başına ağırlığı verilmiştir.

Örneğin, 10 milimetre çapındaki demir, tabloya göre her metre için 0.617 kilogram ağırlığa sahiptir ve çekme sırasında 8 milimetre çapındaki demire dönüştüğünde, her kilogramın metre başına ağırlığı 0.395'tir. Orantı kullanarak şu şekilde hesaplıyoruz: Bir metre 8 milimetre demir 0.395 kilogram ağırlığındadır. Şimdi 0.617 kilogram 8 milimetre demir kaç metredir? 0.395 1 metre çap 8 0.617 Kg/m? metre çap 8 1.56 = ? 0.56 metre uzunluk değişimi.

Kesit alanı dairesel olmayan demirlerin çekilmesi gerektiğinde veya geometrik ve düzensiz yüzeylerin dikkate alındığı durumlarda, çekmeden önce, profilin istenen boyutlarını yaklaşık on beş yüzde daha büyük boyutlarda şekillendirmek için rulo şekillendirme veya sıcak haddeleme yapılmalıdır.

Bu tür durumlarda, çekme kalıbının giriş açılarını hesaplamak ve profil kesitine uygulanan sürekli çekme kuvvetini dikkate almak çok önemlidir. Çekmeden önce genellikle uygun bir tavlama ve yüzey kabuklarının temizlenmesi gereklidir.

Bazı metaller, yüksek karbonlu veya dayanıklı elementler içeriyorsa, çekmeden sonra da tavlama işlemi yapılmalıdır, böylece ısıl işleme ve gerektiğinde taşlama veya ilgili makineler uygulanabilir.

Genel olarak, en iyi koşullarda ve en uygun çekme yöntemi, kesit alanının azaltılmasının %20 ile %22'den fazla olmaması gerektiğidir; ancak pratikte bu rakamlar %15 ile sınırlıdır. İnce çekme ile dairesel kesitlerde, yüz binde bir milimetre çapları da son derece hassas bir şekilde çekilmektedir.

Metallerin Hazırlanması ve Çekme

Metallerin uzunlamasına çekilmesi, endüstriyel uygulamalar için metallerin hazırlanmasında en temel yöntemlerden biridir. Bu yöntemde kalıp açısı ve boyutları, nihai ürünün şekli ve kalitesini belirler. Çekme genellikle ortam sıcaklığında ve metalin ısıtılmasına gerek olmadan gerçekleştirilir; tek istisna tungsten çekmedir ki bu, ısıtma filamentleri için kullanılır.

Metallerin çekilmesi, tavlama gerektirmeden birkaç aşamada gerçekleştirilebilir; ancak çekme sıklığı ve miktarı, kullanılan metalin türü ve alaşımları ile doğrudan ilişkilidir.

Soğuk çekmenin dikkat çekici avantajlarından biri, endüstride yaygınlaşmasını sağlayan hassasiyet ve homojenliktir; çekme sonrası yüzey ve üretim hızı.

Yukarıdaki avantajların yanı sıra, alüminyum ve bakır gibi bazı metallerde yüzey sıkıştırması, sonraki işlemler için hazırlık amacıyla gereklidir; bu işlem, rulo şekillendirme veya çekme veya nihayetinde rulo şekillendirme ve çekme ile gerçekleştirilir.

Bazı durumlarda, belirli plastiklerin şekillendirilmesi ve yüzey hazırlığı için, hatta bir metalin üzerine kaplama yapmak amacıyla çekme demiri kullanılır ve bu, belirgin bir uygulama ve etki gösterir. Örneğin, topraklama çubuğu için demir çubuğun üzerine bakır kaplama yapmak amacıyla soğuk çekme kullanılır.

Demir Çekme Süreci | Kalıp ile Demir Arasındaki Sürtünme ve Uygun Yağlama

Metallerin şekillendirilmesinde kalıp ile demir arasındaki sürtünme koşulları, kuvvet, nihai örneğin şekil değiştirme özellikleri, yüzey pürüzlülüğü vb. gibi faktörlere büyük önem taşır.

Çekme kalıbı, tungsten adı verilen bir alaşımdan yapılmalıdır ve demirin kalıptan geçişi için yağlama ve soğutma amacıyla çekme yağı kullanılır.

Sürtünme gerilimi (Ƭ), birim alan başına kuvvet birimi cinsinden ölçülür. Temas yüzeyinin alanı, şekil değiştiren metalin sınırıdır. Bu nedenle, sürtünme gerilimi veya direnç, o sınırda kesme gerilimidir.

Demir çekme süreci | Sürtünme mekanizması karmaşık bir fenomendir ve birçok değişkene, örneğin malzeme türü, demirin boyutu ve çapı, şekil değiştirme hızı, sıcaklık ve hava koşulları vb. bağlıdır.

Belirli bir yağlayıcı için genellikle üç model kullanılarak etkisi açıklanır: Hidrodinamik, sınır yağlaması ve hidrostatik yağlama.

Hidrostatik yağlamada, metallerin şekillendirilmesinde yaygın olan, yağlayıcı, aletin örnekle temasında çok sayıda küçük paket halinde yüzeyde hapsolur.

Metal şekil değiştirirken, demirin yüzeyi bükülür ve kalıbın yüzeyini alır. Bu nedenle, gerçek temas alanı, özel yapışkanlık ile ilgili olup, elastik şekil değiştirme durumunda göz ardı edilmez.

Demir çekme süreci, bu nedenle, şekil değiştirme sırasında sürtünme, kayma sürtünmesinden farklıdır. Her halükarda, iş parçası ile alet yüzeyi arasındaki yüksek relatif hızlar ve yüksek basınç, temas yüzeyinin veya ağır şekil değiştirme modlarının kırılmasına neden olacaktır ve yeni bir yüzeyin alet yüzeyi ile temas etmesine izin verilecektir.

Bu nedenle, yapışkan bir temasın oluşması kolaylaşır; böyle bir durumda, metalin şekil değiştirmesi, alet yüzeyinde kayma yapmadan gerçekleşir; ayrıca iş parçası (demir) ve alet (kalıp) arasında hiçbir kayma olmadığı varsayımı da yanlıştır.

Böyle bir karmaşık sürtünme mekanizması, genellikle metallerin şekillendirilmesi sırasında meydana gelir ve sürtünme kayma ve yapışkanlık ile ilişkilidir. Bu nedenle, aşağıdaki kesme denklemi elde edilir: [P+ AØ]µ = Ƭ

Demirin ve diğer metal kesitlerinin şekillendirilmesi ve boyutlandırılması için, özel kalıptan geçirilmesi ve elbette çekme öncesi gerekli koşulların sağlanması gerekir. Metalin sıcak haddelemeden sonra soğuk çekme işlemi, endüstride metalin hazırlanmasında en temel süreçlerden biridir. Bu yöntem, pürüzsüz ve hassas yüzeylere sahip olması nedeniyle uzun zamandır endüstride yaygındır.

Aslında, özellikle değerli metaller olan altın ve gümüşün çapının azaltılması yöntemi, geçmişte çekme ile yaygın olarak kullanılmıştır ve her ne kadar dağınık olarak ve kişisel deneyimlere dayalı olarak kuyumcu atölyelerinde özel olarak gerçekleştirilmiştir. Bu seviyede üretim çok az ve bireysel ihtiyaçları karşılayacak kadar sınırlı olmuştur; bu, yıllar boyunca temel olarak yaygınlaşmış ve zamanının ihtiyaçlarına cevap vermiştir.

Delta Parametresinin Çekme Sürecindeki Rolü

Delta parametresi, çekme sürecinde deformasyon bölgesinin geometrisinin etkisini ifade etmek için önemli bir parametre olarak incelenir ve kullanılır.

Δ çekme eksenine dik deformasyon alanının boyutunun (h), çekme eksenine paralel deformasyon alanının boyutuna (L) oranını gösterir (h/L). Bu oran, aslında koni bölgesindeki ortalama çapın, bu bölgenin uzunluğuna bölünmesidir. h=h0-h1 ve αL=h/2sin, kalıp yarı açısı (α) ve kesit alanındaki azalma miktarı (r) cinsinden delta değeri şu şekilde tahmin edilebilir: /r)][1+(1-r)1/2 ]2α [( (r, kesit alanındaki azalma yüzdesi olarak 100'e bölünmüş olarak alınır.

Geleneksel ve yaygın çekme süreçlerinde delta değerleri 2.5 ile 3 arasında değişirken, yeni çekme sistemlerinde bu değer 1.5 veya daha azdır. Diğer bir deyişle, kalıp açısı ne kadar az ve kesit alanındaki azalma ne kadar fazla olursa, delta değeri o kadar azalır.

Delta'nın önemli rolü, çekme sürecinde ve merkezde çatlak oluşumunu önleme ve sınırlama etkisi ile açıklanabilir (center-burst) ve çentik çatlakları (chevrons cracks) için delta değerleri 1.5 veya daha az olduğunda, çentik çatlaklarının büyümesini en aza indirir.

Genel olarak, çekme süreçlerinde düşük delta değerleri, ek iş ihtiyacını, tavlama sürecini, kalıp basıncını ve kalıp aşınmasını en aza indirir. Ayrıca, yağlama iyi yapıldığında, düşük delta değeri sürtünme katsayısını azaltabilir.

Delta formülü, kalıp açısının etkileri ve kesit alanındaki azalma miktarını etkili bir şekilde birleştirerek, kesit alanındaki azalma ve kalıp açısındaki değişikliklerle, çekme süreci için optimum koşullar sağlanabilir.

Düşük delta değerlerinin dezavantajı, daha uzun kalıp çekme gerektirmesi ve uygun ve kritik yağlama koşullarında sürtünme miktarının artmasıdır.

Bu nedenle, uygun bir delta değeri seçerek:

Çekme kalıpları üzerindeki basın

Çekme çubuğu nedir?

Salatalık turşusunun besin değerleri ve çeşitleriyle tanışın.

Çöp torbası alırken önemli noktalar

İki bileşenli epoksi yapıştırıcı; çeşitli malzemeler ve yüzeyler için mükemmel bir seçim

Peygamber Efendimiz Hz. Muhammed (s.a.v) Eğitim Araştırma Tedavi Kompleksi Projesi