Vaka Analizi · ÖZYİĞİT Mühendislik
Isıl İşlem Konveyöründe 545°C + Soğutma Sıvısı 80°C Ortamında Kesintisiz Çalışma
| Sektör | Isıl İşlem — Alüminyum Parça Üretimi |
| Uygulama | Temperleme fırını girişli konveyör sistemi — taşıyıcı mil yatakları |
| Sorun | Konveyör rulmanları kısa sürede kullanılamaz hale geliyor, sistem sık sık bakıma giriyor |
| Çözüm | CuZn25Al5Mn4Fe3Ni1 alaşımlı grafitli bronz yataklar |
Sorunun Tanımı
Müşterimiz, alüminyum döküm A356 parçaların temperleme işlemi gördüğü bir üretim tesisinde faaliyet göstermektedir. Üretim hattında parçalar; önce 545°C'ye ayarlı bir fırından geçirilmekte, akabinde hızlı soğutma 80°C (quench) tankına daldırılmaktadır. Bu döngüyü gerçekleştiren konveyör sisteminin taşıyıcı mili, her bir tur döngüsünde hem aşırı ısıya hem de soğutma sıvısına maruz kalmaktadır.
Mevcut durumda kullanılan rulmanlar; 545°C'de yağlayıcısını kaybediyor, soğutma tankındaki su ve katkı maddeleri içeren sıvıyla temas ettiğinde korozyona uğruyordu. Ortalama rulman ömrü yalnızca 3–4 hafta olup her değişim için konveyör hattı 4–6 saat devre dışı bırakılmaktaydı. Bu durum; üretim kaybı, yüksek yedek parça maliyeti ve bakım ekibi üzerinde ciddi iş yükü yaratmaktaydı.
Mühendislik Değerlendirmesi
Müşterimiz sorunu ÖZYİĞİT Mühendislik'e aktardığında sistemin çalışma parametrelerini inceledik:
- Fırın içi sıcaklık: 545°C (pik)
- Soğutma tankı sıvısı: Sulu çözelti (pH 8–9)
- Konveyör hızı: Yavaş-sürekli (n < 5 d/dk)
- Radyal yük: Orta düzey (parça ağırlığı + konveyör yapısı)
- Yağlama imkânı: Sıfır — fırın içinde erişim yok
Bu koşullar altında herhangi bir yağlayıcı madde ya tamamen buharlaşacak ya da soğutma sıvısıyla yıkanacaktı. Sıvı yağlama içeren hiçbir çözüm bu ortamda kalıcı performans sunamazdı. CuZn25Al5Mn4Fe3Ni1 alaşımlı grafitli bronz yatak ise 545°C'ye kadar dayanabilen ve herhangi bir dış yağlayıcıya ihtiyaç duymayan bir sistem olarak öne çıktı.
Uygulanan Çözüm
Konveyör taşıyıcı milinin her iki ucundaki rulman yuvalarına uygun şekilde tasarlanan CuZn25Al5Mn4Fe3Ni1 alaşımlı grafitli bronz yataklar monte edildi. Yataklar; H7/f7 toleransında işlenerek yuvaya sıkı geçme ile yerleştirildi, mil ile yatak arasındaki çalışma boşluğu ise 545°C çalışma sıcaklığındaki termal genleşme göz önünde bulundurularak hesaplandı.
Sonuçlar
| Parametre | Rulman (Öncesi) | Grafitli Bronz Yatak (Sonrası) |
|---|---|---|
| Ortalama yatak ömrü | 3–4 hafta | 18+ ay (devam ediyor) |
| Yıllık bakım duruş süresi | ~72–96 saat | < 4 saat |
| Yedek parça maliyeti | Yüksek | %90 azaldı |
| Dış yağlama gereksinimi | Var (uygulanamıyor) | Yok |
| Soğutma sıvısı korozyonu | Ciddi sorun | Etki yok |
Grafitli bronz yatakların devreye alınmasından 18 ay sonra herhangi bir arıza ya da erken değişim ihtiyacı yaşanmamıştır. Müşterimiz, bu uygulama kapsamında yalnızca yedek parça ve bakım maliyetindeki düşüşten yıllık onlarca bin TL tasarruf sağlamaktadır.
“Isıl işlem hattımızın en kritik sorununu grafitli bronz yataklar çözdü. Artık o konveyörü unuttuk.”