Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

123-132

Authors: Nesibe Ort, Sedat Yörük, M.Şahin Gülaboğlu

ÖZET: Dünya toplam pik demir üretiminde en büyük paya (% 95) sahip olan yöntem, yüksek fırınla üretim prosesi olmasına rağmen, tüm dünyada koklaşabilir kömür rezervlerinin azalması, çevresel ve ekonomik kaygılar, 1950’li yıllardan itibaren sektörü alternatif metalik demir üretim yöntemleri arayışına itmiştir. Günümüzde, adı geçen bu alternatif yöntemlerden ticari anlamda kendini ispatlayabilmiş direkt indirgenme prosesleri yardımıyla üretilen metalik demir miktarı 60 milyon tona ulaşmıştır. Bu miktar beklentileri tam anlamıyla karşılamasa da yıllar içerisinde direkt indirgenmiş demirin, çelik üretimi amacıyla elektrik fırınlarında pik demirle beraber ergitilen hurda demire iyi bir alternatif olduğu belirlenmiştir. Ülkemizin çelik üretimi için yıllık yaklaşık 15 milyon ton hurda demir ithal ettiği göz önünde bulundurulduğunda, yerli cevherlerimizin direkt indirgenmeye uygunluğunun araştırılmasının önemi daha iyi anlaşılacaktır. Direkt indirgenme proseslerinin içerdiği reaksiyonlar, tipik gaz-katı reaksiyonları sınıfına dahil olduğundan, kullanılan cevher ve indirgenlerin nitelikleri proses kinetiği üzerinde önemli etkiye sahiptir. Bu çalışma, Attepe yöresine ait demir cevherinin porozite ve BET yüzey alanı gibi fiziksel özelliklerinde, indirgenme öncesi sıcaklıkla ve direkt indirgenme sırasında meydana gelen değişimleri konu almaktadır. Anahtar Kelimeler: Direkt İndirgenme, Gaz-Katı Reaksiyonları, Porozite, BET yüzey alanı. ABSTRACT: At present, most of the World’s iron (over 95 %) is produced in blast furnaces where it is essential to use high grade coking coal which is in great demand, scarce and very expensive. In addition, the building of blast furnaces requires huge capital investments and because of their large sizes they are not flexible for limited operations. These led, since 1950s to the development of direct reduction processes which have reached a worldwide production of 60 million tons per annum. The iron produced by direct reduction can be used directly as raw material in electric arc furnaces as a replacement of scrap, thus increasing the steel quality. The fact that Turkey imports around 15 million tons of scrap per year for steel production, indicates alone the importance of investigation of suitability of domestic iron ores to the direct reduction. Since the direct reduction processes involve typical gas-solid reactions, the structure of iron ore and structural changes taking place during reaction within the solid phase, have great impact on process kinetics. This study therefore, deals with the changes observed before (i.e. during preheating) and during reduction in the surface area and porosity of Attepe iron ore. Key words: Direct Reduction, Gas-Solid Reactions, Porosity, BET Surface Area.

143-156

Authors: K. Turgut Gürsel, Serkan Çakır

ÖZET: Taşıtlarda kullanılan yönlendirme ve süspansiyon sistemleri, taşıtların sürüş güvenliğini sağlayan elemanlardır. Bu sistemlerin mekanizmalarının kusursuz olarak çalışabilmesi, içerdikleri farklı işlevlere sahip birçok küresel yatağa bağlıdır. Küresel yataklar boşluksuz olarak, hatta bir miktar sıkı birleştirilerek ilgili sisteme montajları yapılır. Diğer yandan aşırı sıkılık, yüksek moment değerlerine ve dolayısıyla ek işlemlere neden olurken; düşük sıkılık mafsal içerisinde boşluk oluşturmaktadır. Her ikisi de istenmeyen durumlardır. Uzun ömürlü, az sürtünmeli ve istenen çalışma açılarını her yol koşulunda sağlayacak küresel yatak tasarımı, uzun test süreçleri ve birçok tekrar içeren örnek imalatların sonrasında elde edilebilmektedir. Taşıtların yönlendirme sistemlerinin önemli bir uzvu olan rotiller de, küresel yatak tasarımlarının sonrasında, imalat yöntemlerinden plastik şekil verme ile montajı yapılarak üretilir. Bu çalışmada, hareket iletimini sağlayan parçanın (rotil) imalatı sırasında kullanılan, plastik şekil vermeyi temel alan imal yöntemlerinden haddeleme işleminin özel bir alt bölümü olan sıvama prosesi incelenmiştir. Sıvama işlemi sonucu yatak sistemleri içerisinde oluşan basma kuvvetleri, belirli sayısal simülasyonlar aracılığıyla sıvama anma basıncı değiştirilerek farklı değerlerdeki etkileri irdelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Plastik şekil verme, Sıvama, Sıkıştırma kuvveti, Rotil, Küresel yatak. ABSTRACT: Steering and suspension systems are components that supply driving safety in vehicles. For a correct working the mechanisms of these systems consist of many ball-joints that have different functions. Generally the ball-joints are assembled to systems in press-fit without any gaps, but even with residual forces. On the other hand excessive tightness causes high moments, which requires additional processes of manufacturing. But low tightness also creates gaps in joints. None of these conditions are desired. Manufacturing a ball-race that has long-life, low-friction and provides required working angles in every road condition, can be designed after long test processes and sample productions including lots of improvements. An important element of steering systems in vehicles is suspension ball-race that can be manufactured by assembling with plastic deformation after designing the ball-joint. In this study, during the manufacturing of the suspension ball-race supplying the motion transmission, the edge-form rolling process that is a subsection of rolling process of manufacturing methods based on plastic deformation was examined. Effects of pressure forces occurring after edge-form rolling in bearing systems at different values were studied by changing operation pressure of edge form rolling by means of specific numerical simulations. Key words: Plastic deformation, Edge-form rolling, Residual forces, Suspension ball-race, Ball-joint.