Schaeffler’den çalışma ömrünü iki kat artıran yeni rulman materyali

Schaeffler, Karbonitrürlenmiş Mancrodur’la, rulman materyallerinin geliştirilmesinde uzun zamandır devam eden bir sorunu çözüme kavuşturdu: Uygulanan karbonitrasyon ısıl işlemiyle birlikte bu yeni çelik, diğer çeliklere göre daha yüksek yüzey sertliği ve esneklik sunuyor. Özellikle yetersiz yağlama koşullarına ve kirlenmeye maruz kalan uygulamalarda Mancrodur’dan yapılan rulmanların çalışma ömrü artık iki katına çıkabiliyor.

Dört sıralı karbonitrürlenmiş Mancrodur FAG konik rulman serisinin ilk test rulmanları, bir çelik üreticisinin sıcak şerit haddesindeki iş merdanelerine monte edilmiştir Bu uygulamada test rulmanlarında, standart çalışma ömrünün iki katı sonuç elde edilmiştir.

Malzeme mühendisleri uzun yıllardır, karışık sürtünmeye ve yabancı parçacıklar da dâhil kirlenmeye daha dayanıklı rulman çeliği üretme arayışı içindeydiler. Genellikle çelik endüstrisinde, madencilikte ve demiryolu teknolojilerinde ortaya çıkan bu koşullar rulman çalışma ömrünün ciddi oranda kısalmasına neden olabiliyordu. Rulmanda meydana gelebilecek zamansız arızalar, son derece yüksek maliyetlere yol açıyordu. Burada, çatışan iki hedef için bir orta yol bulunması gerekiyordu. Öncelikle yuvarlanma yüzeyleri çok sert, yıpranmaya karşı dayanıklı ve yükleri destekleyebilir olmalıydı. Ancak aynı zamanda da, yuvarlanma sırasında sert yabancı parçacıkların neden olabileceği deformasyonlara karşı toleranslı olmalı ve hatta gerektiğinde bunları düzleyip dengeleyebilmeliydi. Schaeffler, karbonitrasyon ısıl işlemi uygulanmış Mancrodur rulman çeliğiyle, sertlik ve yeterli esneklik arasındaki çatışan hedefleri çözümlediğini gösterdi.

Mancrodur, zor çalışma koşullarında daha yüksek makine kapasitesi gerektiren durumlar için özellikle uygundur. Çelik haddehanelerinde test edilen uygulama alanlarının yanı sıra, bu yeni yüksek performanslı çelik, yük vagonlarının aşırı yüklenen aks kutusu rulmanları gibi alanlar için tercih edilen materyal olarak kendini kanıtlamıştır.

Olağanüstü bir rulman malzemesi: Karbonitrürlenmiş Mancrodur

Karbonitrürlenmiş Mancrodur, özellikle zorlu çevre koşulları için uygun, olağanüstü özellikler taşıyan bir rulman malzemesi sunuyor.

• Isıl işlemde karbonizasyonun ve nitrürlemenin birlikte kullanılması sayesinde Mancrodur rulmanlarının yüzeyleri özellikle sertleştirilerek yıpranmaya karşı dayanıklı hale getiriliyor.

• Aynı zamanda karbonitrürlenmiş Mancrodur’da çok küçük, küresel karbürler oluşuyor ve bunlar malzemenin içinde eşit dağılarak tane sınırlarında yoğunlaşması azaltılıyor. Bu durum lokal zayıf noktaların oluşma riskini azaltıyor. Dolayısıyla da yuvarlanma yüzeyi hem daha sert ve yıpranmaya karşı daha dayanıklı, hem de daha esnek hale geliyor.

Mancrodur, yüksek yüzey sertliğine rağmen, yabancı parçacıkların yuvarlanma yüzeylerinde neden olduğu çizikleri de düzleştirebiliyor. Böylece malzeme yorgunluğu büyük oranda azaltılıyor, çatlakların oluşması önleniyor ve çalışma ömrü de ciddi oranda uzatılıyor. Yetersiz yağlama durumunda, artan sürtünme nedeniyle malzemedeki lokal sıcaklık da yükselir. Mancrodur’da sıcaklık nedeniyle oluşan dayanıklılık kaybı, diğer çeliklere kıyasla daha azdır ve bu da yetersiz yağlama sonucu oluşan lokal aşırı yükleme tehlikesini büyük oranda azaltır.

Karbonitrürlenmiş Mancrodur, normal yağlama koşullarında (tam yağlama) genel yük kapasitesini, standart materyallere kıyasla yüzde 30 artırıyor ve bu da nominal ömürde yüzde 240 artışa denk geliyor. Tam yağlamalı karbonitrürlenmiş Mancrodur kullanarak yapılan testlerde nominal ömür altı kata kadar uzayabiliyor.

Karbonitrürlenmiş Mancrodur’da (sağdaki resim) çok küçük, küresel karbürler oluşmakta ve bunlar malzemenin içinde eşit dağılarak tane sınırlarında yoğunlaşma azaltılmaktadır. Bu da lokal zayıf noktaların oluşma riskini azaltmaktadır. Dolayısıyla da yuvarlanma yüzeyi hem daha sert ve yıpranmaya karşı daha dayanıklı, hem de daha esnek olmaktadır.

İki kat çalışma ömrü

Demiryolu teknolojisinde, madencilikte ve çelik endüstrisinde karşılaşılan zorlu çevre koşullarında fiili olumsuz koşullar altında yapılan testler kritik önem taşır. Dört sıralı karbonitrürlenmiş Mancrodur FAG konik rulman serisinin ilk test rulmanları, bir çelik üreticisinin sıcak şerit haddesindeki iş merdanelerine monte edilmiştir. Bu uygulamada test rulmanlarında, standart çalışma ömrünün iki katı sonuç elde edilmiştir.

Karbonitrürlenmiş Mancrodur, normal yağlama koşullarında (tam yağlama) genel yük kapasitesini, standart materyallere kıyasla yüzde 30 artırır.

Mancrodur, zor çalışma koşullarında daha yüksek makine kapasitesi gerektiren durumlar için özellikle uygundur. Çelik haddehanelerinde test edilen uygulama alanlarının yanı sıra, bu yeni yüksek performanslı çelik, yük vagonlarının aşırı yüklenen aks kutusu rulmanları, rüzgar türbinlerinin planet dişlisi rulmanları ve pompa ile kompresörlerdeki rulmanlar gibi alanlar için tercih edilen materyal olarak kendini kanıtlamıştır. Boyutları küçültmek demek, bir çok makinede rulman yataklarının yük taşıma kapasitelerinin sınırlarına yaklaşıldığı anlamına gelmektedir.

Mancrodur’un hem büyük ölçüde arttırılmış olan yük taşıma kapasitesi, hem de kötü yağlama koşullarına ve kirlenmeye karşı dayanıklılığı, tarım ve inşaat makinelerinin, otomobil ve kamyonların ve gemilerin tahrik sistemlerinde kullanılan rulmanlar için olağanüstü bir materyal tercihi olmasını sağlamaktadır.