TR201815330T4 - Yüksek verimlilikte kaplamalı çelik parça üretimine ve presle sertleştirmeye yönelik proses. - Google Patents

Abstract

Buluş, bir pres takımında tutmak suretiyle elde edilmiş, ısıtılmış, preslenmiş ve daha sonra soğutma esnasında sertleştirilmiş ön-kaplamalı çelik saclardan parçaların üretilmesine ilişkin bir yöntem ile ilgilidir. Bu parçaların özellikle giriş önleme ya da enerji soğurma işlevlerini sağlamak amacıyla motorlu taşıtlarda yapısal elemanlar olarak kullanılması hedeflenmektedir.

Description

TARIFNAME Yüksek Verimlilikte Kaplamali Çelik Parça Üretimine ve Presle Sertlestirmeye Yönelik Teknik Alan Bulus bir pres takiminda tutmak suretiyle elde edilmis, isitilmis, preslenmis ve daha sonra sogutma esnasinda sertlestirilmis ön-kaplamali çelik saclardan parçalarin üretilmesine iliskin bir yöntem ile ilgilidir. Bu parçalarin özellikle giris önleme ya da enerji sogurma islevlerini saglamak amaciyla motorlu tasitlarda yapisal elemanlar olarak kullanilmasi hedeflenmektedir. Söz konusu parçalar ayni zamanda örnegin aletlerin ya da tarim makinelerinin parçalarinin üretilmesi amaciyla da kullanilabilmektedir. Bu tür bir uygulamada, yüksek mekanik mukavemet, korozyona karsi basarili direnç ve iyi kaynak edilebilirlik özelliklerini bir araya getiren çelik parçalar üretilmesi amaçlanmaktadir. Bu sicak preslenmis parçalar yüksek üretkenlik özellikli prosesler araciligiyla üretilebilmelidir. Bu gereksinimler araçlarin agirliginda ciddi bir azalma saglamanin yollarinin arandigi otomotiv endüstrisinde özellikle karsilanmaktadir. Giris engelleyici parçalar ya da motorlu tasitlarin güvenligine iliskin tampon raylari, takviyeli kapilar ya da merkezi stant benzeri parçalar yukarida bahsi geçen nitelikleri gerektirmektedir. Bu 'özellikler özellikle mikro yapisi martensitli ya da beynitIi-martensitli olan çelik parçalar kullanilarak elde edilebilmektedir.

Onceki Teknik Bu tür parçalarin üretimi özellikle bir metal ya da bir metal alasim ön kaplanmis olan ve isil isleme tabi tutulan bir çelik sacdan kesilen bir islenmemis parçanin öncelikle bir firin yayinlardan bilinmektedir. Kullanilan ön kaplama alüminyum ya da bir alüminyum alasimi, çinko ya da bir çinko alasimi olabilmektedir. Firin içerisinde isitilmasi durumunda bu ön kaplama çeligin yüzeyinde karbonsuzlasma ve tufal olusumuna karsi koruma saglayan bir bilesik olusturmak amaciyla çelik alt katman ile birlesmektedir. Bu bilesik sicak biçimlendirme islemi için uygundur. Islenecek parçanin biçimlendirme sonrasinda kalip sistemi içerisinde tutulmasi hizli soguma islemine imkan tanimaktadir ve bu da oldukça yüksek mekanik mukavemet ve sertlik özellikleri ile iliskili olarak çelik alt katmanda su verme mikro yapilarinin elde edilmesine yol açmaktadir. Bu proses preste sertlesme ya da presle sertlesme olarak bilinmektedir.

P42416735 Bu gibi bir proseste, ham metaller genellikle sürekli firinlarda isitilmaktadir, ham metallerin yer degistirmesi ise bu firinlar içerisinde yer alan silindirler üzerinde gerçeklesmektedir. Bu asama genellikle 900-950°C sicakliklari arasinda bir firin içerisinde bir isitma adimini ve bunu izleyen bir bekletme süresini içermektedir. Bekletme sicakligi ve bekletme süresi özellikle ham metallerin kalinligina ve ham metallerin of ön kaplamasinin niteligine dayalidir. Üretkenlik ile iliskili nedenlerden dolayi, firinda isitma adiminin süresinin mümkün olabildigince kisaltilmasini mümkün kilacak yöntemler arastirilmaktadir. Bu nedenle, sicakliklari arasinda bir degerde tavlanan bir çelik bobine alüminyum ön kaplama uygulanan bir proses açiklamaktadir. Demirin alt katmandan ön kaplamaya bir difüzyonu meydana gelmektedir ve böylece bu sekilde ön alasimli bir ürün elde edilmektedir. Kesme islemi sonrasinda bu ön alasimli ham metaller özellikle ön alasimlama isleminin yayim kabiliyetinde neden oldugu modifikasyon nedeniyle daha hizli bir sekilde isitilabilmektedir. Ancak bu yöntem uzun süre haddeleme öncesi tavlama islemi gerektirmektedir.

EP2463395 sayili dokümanda çesitli yöntemler kullanarak bir ham metalin yansiticiliginin lokal olarak azaltilmasi suretiyle isitma isleminin kitetiklerinin hizlandirilmasi öne sürülmüstür: siyah boyanin birikmesi öncesinde, pürüzl'ulük bilyeli kumlama, haddeleme, Lazer ya da asidik bir solüsyon içerisine daldirma islemleri araciligiyla modifiye edilmektedir.

Bu doküman galvanize ön kaplamalar 'üzerinde sulu faz pigmentlerinin ya da çözücü tabanli polyester/melamin tabanli siyah boyanin biriktirildigi örnekler sunmaktadir. Kuruma sonrasinda boyada %90-92 polyester ve %8-10 melamin (CisHsoNeOs) olagan karisim orani ve %30 oraninda maksimum pigment konsantrasyonu dikkate alindiginda, bu testlerde kullanilan boyanin tabakasindaki nitrojen içerigi kurutma islemi sonrasinda %17 ila %24 oranlari arasinda bir degerdedir. Ancak, bu proses bu parçalarin daha sonraki kullanimlari ile ilgili olan bazi esas sorunlari tamamen göz ardi etmektedir: gerçekten de, sicak presleme isleminin ardindan parçalar kataforez islemi araciligiyla boyanabilir olmali, kaynaklanabilir nitelikte olmali ve korozyona dayanmalidir. Ancak, asagida gösterilecegi üzere, sicak presleme islemi öncesinde yüksek sicakliklara karsi dayanikli geleneksel bir siyah boya ile yapilan uygulama sonucunda bu özellikler elde edilmemektedir.

Böylece, ayni anda hem sicak presleme prosesinin üretkenligini artiran hem de bu sekilde elde edilmis sicak preslenmis ve sertlesmis parçalarin endüstriyel üretimin olagan kosullari ile uyumlu olmasini saglayan, yani örnegin bu parçalarin montaji için direnç nokta kaynagi P42416735 makinelerinin mevcut ayarlarinda bir degisiklik yapilmasini gerektirmeyen bir proses aranmaktadir. Bu yöntem EP2007545 sayili dokümanda açiklanan sekilde ham metalin çeperinde yer alan ön kaplamanin bir kisminin önceden sökülmesini gerektiren sekilde bir alüminyum kaplama ile ön kaplanmis kaynaklanmis ham metallerin üretimi ile de uyumlu olmalidir.

Bunun yani sira üretim kosullarinda olasi belirli degisiklere karsi hassas olmayan bir yöntem de aranmaktadir: özellikle sonuçlari ön kaplamali ham metalin hazirlanmasina iliskin kosullara karsi nispeten duyarsiz olan bir yöntem aranmaktadir.

Buna ek olarak, gecikmeli çatlamaya karsi mükemmel bir dayanim elde edilmesini mümkün kilan bir yöntem de aranmaktadir: presleme islemi ile sertlesmenin mikro yapisi hassas olabilen oldukça yüksek mekanik mukavemete sahip parçalar elde edilmesini mümkün hale getirdigi bilinen bir gerçektir. Çatlama örnegin parçalarin kesilmesinden kaynaklananlar benzeri gerilimler mevcut oldugunda hidrojen varligi nedeniyle meydana gelmektedir. Bu nedenden dolayi gecikmeli çatlama riskinin artmasina neden olmayan ya da bu riske karsi hassasiyeti azaltabilecek bir yöntem aranmaktadir.

Bulus ayrica kaynaklanmis ham metallerin farkli parçalarinda önemli ölçüde farkli isitma hizlari elde edilmesine yol açmayacak sekilde farkli kalinliklarda saclardan üretilmis kaynaklanmis ham metallerin üretilmesine iliskin bir yöntem de aramaktadir.

Son olarak, yöntemi olusturan adimlarin ve bu adimlarin uygulanmasi için kullanilan donanimin islemi engelleyici nitelikte genel giderlere yol açmayacagi bir yöntem de aranmaktadir.

Sasirtici bir sekilde, bulus sahipleri yukarida bahsi geçen sorunlarin sicak presleme islemi öncesinde en az bir kaplama katmani içeren bir ön kaplama Üzerinde polimerlesmis bir katmanin biriktirilmesi sayesinde ekonomik olarak çözüme ulastirildigini kanitlamistir.

Alüminyum ya da alüminyum alasimdan olan bu polimerlestirilmis katman agirlikça %3 ila gelmektedir.

Bu gayeyle, bulusun birinci amaci bir ön kaplamanin (2) ana yüzlerinden en az bir tanesinin en az bir kismi üzerinde en az bir alüminyum ya da alüminyum alasim katmani içeren ve ön P42416735 kaplamanin en az bir kismi üzerine polimerlestirilmis katmanin katmana göre agirlik cinsinden ifade edildiginde %3 ila %30 arasinda bir miktarda karbon pigmentleri içerdigi, kalinligi 2 ila 30 mikron arasinda olan ve silikon içermeyen bir polimerden meydana gelen ve nitrojen içerigi katmana göre ifade edildiginde agirlikça %1 oraninin altinda olan bir polimerlestirilmis katman (3) bulunan isil isleme maruz birakilmis bir çelik alt katman (1) içeren ön kaplamali bir sac ya da ham metal elde edilmesidir. Tercihen, polimer elementleri C, H, 0, N elementlerini içeren bir listeden seçilmektedir.

Tercih edilen bir düzenlemeye göre, polimerlestirilmis katman sulu fazda dispersiyon ya da emülsiyon seklinde bir reçineden elde edilmektedir.

Tercih edilen diger bir düzenlemede, polimerlestirilmis katman sulu olmayan bir çözücü içerisindeki bir solüsyon seklindeki bir reçineden elde edilmektedir.

Tercih edilen diger bir düzenlemeye göre, polimerlestirilmis katman alt katman ile birlikte tabaka olusturan bir filmden meydana gelmektedir.

Bir tercih olarak, polimerlestirilmis katman akrilik türden bir reçineden elde edilmektedir.

Tercih edilen bir düzenlemeye göre, polimerlestirilmis katman sulu olmayan bir çözücü içerisindeki bir solüsyon seklindeki bir epoksi ya da akrilik reçineden elde edilmektedir.

Tercih edilen diger bir düzenlemeye göre, polimerlestirilmis katman bir polietilen terafitalat ya da polietilen veya polibütilen terafitalat ya da polipropilen filmden meydana gelmektedir.

Pigmentler tercihen en azindan kismen aktif karbon içermektedir.

Tercih edilen bir düzenlemeye göre, pigmentler en azindan kismen grafit içermektedir.

Polimerlestirilmis katmanda bulunan aktif karbon miktari, katmana göre agirlik cinsinden ifade edilen seklîde tercihen %5 oraninin altindadir.

Tercihen, alüminyum ya da alüminyum alasim katmani ön kaplamanin kalinligindan %50 oraninda daha fazladir.

Bulus ayni zamanda yukarida açiklanan modlardan herhangi birisine göre bir sac ya da bir ham metal ile de ilgili olup özelligi ön kaplamanin bir metal alüminyum alasim katmani (5) P42416735 üzerine yerlestirilen alt katman (1) ile temas içerisinde bir metaller arasi alasim katmani (4) içermesi ve metal sacin ön kaplamali en az bir yüzeyi üzerinde polimerlestirilmis katman ve metal alasim katmani içermeyen ve sacin ya da ham metalin çeperi üzerinde yer alan bir alan (6) içermesidir.

Bulus ayni zamanda en az iki ham metalin birbirine kaynaklanmasi suretiyle olusturulan kaynaklanmis bir ham metal ile de ilgilidir, ham metallerden (7) en az bir tanesi yukarida açiklanan özelliklerden herhangi birisine göre 87 kalinliginda bir ham metaldir ve ham metallerden bir tanesi eg kalinliginda bir ham metal (8) olmadigi sürece, ham metalin (7) sahip oldugu ile ayni sekilde bir alüminyum ya da alüminyum alasim katmani ile kaplanmis çelik alt katmana sahip olmadigi sürece, ham metallerin (7 ve 8) kalinligi es seklindedir.

Ham metal (7) tercihen ön kaplamasinin tamami polimerlestirilmis katman (3) ile kapli bir 2,6 251222 ham metaldir ve kalinliklar (e7 ve eg): es seklindedir.

Bulus ayrica en az bir alüminyum ya da alüminyum alasim katmani içeren bir ön kaplamaya sahip, parçanin alt katmaninin (10) mikro yapisinin martensit ve/veya beynit içerdigi, alt katmanin ana yüzlerinden en az bir tanesinin üzerinde çelik alt katman ile ön kaplama arasinda gerçeklesen ara difüzyondan kaynaklanan bir kaplamanin (11) yer aldigi, kaplamanin üzerine bir oksit katmaninin (12) geldigi, parçanin yüzeyinin 0 ile 0.01 mikrometre altinda agirlikça ortalama oksijen içeriginin %25 oraninin altinda ve parçanin yüzeyinin 0.1 ile 0.2 mikrometre altinda agirlikça ortalama oksijen içeriginin %10 oraninin altinda oldugu , bir sacin ya da bir ham metalin östenitlenmesi ve sicak preslenmesi ve presleme aleti içerisinde tutularak su verilmesi yolu ile elde edilen bir parça (9) ile de ilgilidir.

Bulus ayrica pres ile sertlestirilmis bir parçanin üretilmesine iliskin asagida belirtilen ardisik adimlari içeren bir yöntem ile de ilgilidir: - çelik alt katmanli bir sacin ya da bir ham metalin isil islem için temin edilmesi, - sac veya ham metalin ana yüzlerinden en az bir tanesi üzerine çelik alt katman ile temas içerisinde alüminyum ya da alüminyum alasimdan en az bir katmandan meydana gelen bir ön kaplamanin uygulanmasi, P42416735 - `Ön kaplama `üzerine, kalinligi 2 ila 30 mikron arasinda olan ve silikon içermeyen bir polimerden meydana gelen ve nitrojen içerigi katmana göre ifade edildiginde agirlikça %1 oraninin altinda olan katmana göre agirlik cinsinden ifade edildiginde %3 ila %30 arasinda bir miktarda karbon pigmentleri içeren bir polimerlestirilmis katmanin (3) uygulanmasi - ham metal ya da sacin çelik alt katman ile ön kaplama arasinda ara difüzyon meydana gelecek sekilde ve çelige tamamen ya da kismen östenitli bir yapi verecek sekilde isitilmasi, - ham metalin ya da sacin islenmemis parça elde edilmesi amaciyla sicak preslenmesi, - çeligin mikro yapisi islenecek parçanin en azindan bir kisminda martensit ve/veya beynit içermesini saglayacak sekilde islenecek parçanin çekme aletinde tutulmasi suretiyle sogutulmasi; sacin ya da ham metalin kalinligi 1 ile 2 mm arasindadir ve ham metalin ya da sacin 50 ile 500°C sicakliklari arasindaki isitma hizi ise 15 ile 35°C/saniye arasindadir.

Tercihen, alüminyum ya da alüminyum alasim katmani ön kaplamanin kalinliginin %50 oranindan daha fazladir.

Tercih edilen bir uygulamada, polimer elementleri C, H, 0, N elementlerinden meydana gelen bir listeden seçilmektedir.

Bulus ayrica sicak preslenmis ve preslenerek sertlestirilmis kaynaklanmis ham metalin üretilmesine iliskin asagida belirtilen ardisik adimlari içeren bir yöntem ile ilgilidir: - yukarida açiklanan özelliklerden herhangi birisine göre 87 kalinliginda en az bir ham metal - ham metalin (7) sahip oldugu ön kaplama ile ayni olan bir ön kaplamanin alüminyum ya da alüminyum alasim katmani ile kaplanmis bir çelik alt katmandan meydana gelen ea kalinliginda en az bir ham metal (8) içeren, - ham metallerin (7 ve 8) kalinliklarinin 68 seklinde oldugu en az iki ham metalin birbirine kaynaklanmasi yolu ile üretilmis bir kaynaklanmis ham metalin temin edilmesi, - kaynaklanmis ham metalin çelik alt katman ile ön kaplama arasinda ara difüzyon meydana gelecek sekilde ve çelige tamamen ya da kismen östenitli bir yapi verecek sekilde isitilmasi P42416735 - kaynaklanmis ham metalin sicak preslenmis kaynaklanmis ham metal elde edilmesi amaciyla preslenmesi - sicak preslenmis kaynaklanmis ham metalin en azindan sicak preslenmis kaynaklanmis ham metalin alt katmaninda martensit ve/veya beynit elde edilmesi amaciyla presleme aletinde tutularak sogutulmasi.

Tercihen, bulusa göre sicak preslenmis ve sertlestirilmis kaynaklanmis ham metalin özelligi ham metalin (7) ön kaplamasinin tamaminin üzerinin polimerlestirilmis katman (3) ile 2,6 22222 kaplanmasi ve eg esitligini saglamasidir.

Bulusun diger özellikleri ve avantajlari örnek yolu ile ve asagida belirtilen ekli sekillere atifta bulunularak verilen asagida yer alan açiklamadan çok daha açik bir sekilde anlasilacaktir: Sekil 1 sicak presleme islemi öncesinde bulus konusu ön kaplamali sacin ya da ham metalin sematik bir örnegini göstermektedir.

Sekil 2 iki ham metalin ayni kalinlikta olmadigi bulus konusu kaynaklanmis ham metalin sematik bir örnegini göstermektedir.

Sekil 3 lazer ile kaynaklanmasi ve ardindan sicak preslenmesi amaçlanan bulus konusu bir ham metalin sematik bir örnegini göstermektedir.

Sekil 4 bulusa göre sicak preslenmis bir parça üzerinde gözlemlenen katmanlarin olusumuna iliskin bir örnegi sematik olarak göstermektedir.

Bu diyagramlarin farkli bilesen elemanlarinin ilgili boyutlarini aslina uygun bir ölçekte göstermeyi amaçlamadigina dikkat edilmelidir.

Sekil 5 900°C sicakligina isitma ve ardindan sicak presleme ve preste su verme yolu ile sertlestirme sonrasinda oksijen içeriginin yüzey analizinin profillerini göstermektedir.

Sekil 6 900°C sicakligina isitma ve ardindan sicak presleme ve preste su verme yolu ile sertlestirme sonrasinda karbon içeriginin yüzey analizinin profillerini göstermektedir.

Sekil 7 bulusa göre hazirlanmamis ön kaplamali bir ham metalin 900°C sicakliginda isil isleme ve ardindan sicak presleme ve preste su verme yolu ile sertlestirme islemlerine tabi tutulmasi sonrasinda karbon, oksijen ve silikonun yüzey analizi profillerini göstermektedir.

Sekil 8, Sekil 9`da gösterilen önceden karbon pigmentli bir polimer katmani biriktirilmemis olan sicak preslenmis bir parça ile karsilastirildiginda bulus konusu sicak preslenmis parçanin yüzeyinin görünümünü göstermektedir.

P42416735 Bulus konusu proseste kullanilan çelik sacin kalinligi, tercihen otomobil endüstrisi için yapisal parçalarin ya da donatilarin üretiminde kullanilan kalinlik araligi olan 0.5 ile 4 mm araligindadir.

Alt katmanda bulunan çelik isil isleme tabi tutulacak olan çeliktir, yani östenitleme sonrasinda sertlesebilen ve su verme yolu ile hizla sogutabilen bir çeliktir.

Sadece örnek olarak, çelik faydali bir sekilde bilesimi agirlik cinsinden ifade edilen sekilde asagida belirtilen elementleri içermektedir: agirlikça %015 ile %025 oranlari arasinda bir karbon içerigi. Bu element su verilebilirlik özelligi ve östenitleme isleminin ardindan gerçeklestirilen sogutma sonrasinda elde edilen mekanik mukavemet açisindan önemli bir rol üstlenmektedir. Agirlikça %007 oraninin altinda bir içerikte iken su verilebilirlik özelligi azalmaktadir ve pres içerisinde su verme sonrasinda çekme mukavemeti yetersiz kalmaktadir. %015 oraninda bir C içerigi ise çogu sicak deforme olmus alanda yeterli su verilebilirlik niteligi saglamaktadir. Agirlikça %05 oraninin üzerinde bir içerikte ise su verme islemi esnasinda özellikle daha kalin parçalar açisindan kusur olusumu riski artmaktadir. Bunun yani sira presle sertlestirme islemi araciligiyla sertlestirme sonrasinda parçalarin bükülmesi durumunda sünekligin garanti edilmesi de oldukça zor olmaktadir. %009 ile %038 oranlari arasinda bir karbon içerigi ise parçanin mikro yapisinin tamamen martensitli olmasi durumunda yaklasik 1000 ile degeri elde edilmesini mümkün kilmaktadir.

- Oksijen giderici rolüne ek olarak, manganez içeriginin agirlikça %05 oraninin üzerinde ve tercihen %08 oraninin üzerinde oldugu durumlarda ayni zamanda su verilebilirlik 'üzerinde kaçinilmasi amaciyla manganez ilavesinin agirlikça %3 orani ile ve daha da tercih edilen sekliyle %15 orani ile sinirlandirilmasi tercih edilmektedir. - Çeligin silisyum içerigi agirlikça %002 ile %05 oranlari arasinda ve tercihen %01 ile olarak, bu element çeligin sertlesmesine de katkida bulunmaktadir, ancak asiri derecede oksit olusumunu engellemek ve su verme üzerine kaplama yeteneginin bozulmamasini saglamak amaciyla silikon içerigi sinirlandirilmalidir.

P42416735 - %0.01 oraninin üzerinde bir içerikte iken krom su verilebilirlik özelligini artirmakta ve sicak biçimlendirme islemi sonrasinda yüksek mukavemet elde edilmesine katkida bulunmaktadir. kromun oda sicakliginda mekanik özelliklerin homojenligi üzerindeki etkisi doygunluga ulasmaktadir.

- Alüminyum oksijen giderme ve nitrojen çökelmesini tesvik eden bir elementtir. Fazla miktarda kullanildiginda, islem esnasinda kaba alüminalar olusmaktadir ve bu da sünekligin azalmasina neden olmaktadir, bu nedenle alüminyum içerigi agirlikça %025 orani ile sinirlandirilmaktadir. %0.001 oraninda minimum içerik hazirlik asamasi esnasinda sivi haldeki çeligin oksijeninin giderilmesini mümkün kilmaktadir.

- Asiri miktarlarda kullanildiginda, sülfür ve fosfor kirilganligin artmasina yol açmaktadir. Bu nedenden dolayi, bu elementlerin içeriginin agirlikça %0.05 ve %0.1 oranlari ile sinirlandirilmasi tercih edilmektedir. üzerinde önemli bir rol oynayan bir elementtir. %0.0005 oraninin altinda bir içerikte su verilebilirlik özelligi üzerinde yeterli bir etki elde edilememektedir. Tam etki ise %0.002 oraninda bir bor içeriginde elde edilmektedir. Çekme mukavemetinin bozulmamasi amaciyla maksimum bor içerigi %0.010 oraninin ve tercihen %0.005 oraninin altinda olmalidir.

- Titanyum nitrojen ile yüksek bir birlesme egilimi sergilemektedir. Titanyum bor elementinin sertlesebilirlik üzerinde tam etkisini serbest bir sekilde sergilemesi amaciyla bor elementini korumaktadir. Ancak %02 oraninin üzerinde bir içerikte tokluk üzerinde zarar verici bir rol oynayacak sekilde sivi çelik içerisinde kaba titanyum nitritlerin olusma riski söz konusudur.

Bu nedenle tercih edilen içerigi %0.02 ile %0.1 oranlari arasindadir.

- Bir opsiyon olarak, çelik ayni zamanda agirlikça %0.001 ile %0.3 oranlari arasinda degisen bir miktarda tungsten de içerebilmektedir. Belirtilen miktarlarda kullanildiginda bu element karbür olusumu sayesinde sertlesebilirligi ve kürleme yetenegini artirmaktadir.

- Bir opsiyon olarak, çelik ayni zamanda %0.0005 ile %0.005 oranlari arasinda degisen bir miktarda kalsiyum da içerebilmektedir: oksijen ve sülfür ile birlestirildiginde, kalsiyum bu sekilde üretilen saclarin ya da parçalarin sürekligi açisindan zararli olan bütün girintilerin olusumunu engellemektedir. Çeligin bilesiminin geriye kalan kismi demirden ve çeligin islenmesinden kaynaklanan kaçinilmaz safsizliklardan meydana gelmektedir.

P42416735 geriye kalan kismi demir ve kaçinilmaz safsizliklardan meydana gelen 22MnBS çeligi kullanilacaktir. Çelik alt katman alüminyum ya da bir alüminyum alasimdan bir ön kaplamaya sahiptir. Alüminyum alasimdan bir kaplama kullanilmasi durumunda, kaplama agirlikça %50 oranindan daha yüksek bir alüminyum içerigine sahiptir. Tercihen sürekli su verme islemi araciligiyla üretilen bu ön kaplama faydali bir sekilde agirlikça %7-15 oranlarinda silikon, %2 ila %4 oranlarinda demir, opsiyonel olarak 15 ila 30 ppm kalsiyum içeren, geriye kalan kismi ise alüminyum ve islemeden kaynaklanan kaçinilmaz saçsizliklardan meydana gelen alüminyum-silikon alasimidir.

On kaplama ayni zamanda %40-45 oranlari arasinda Zn, %3-10 oranlari arasinda Fe, %1-3 oranlari arasinda Si içeren, geriye kalan kismi ise alüminyum ve islemeden kaynaklanan kaçinilmaz saçsizliklardan meydana gelen bir alüminyum alasim da olabilmektedir.

On kaplama ayni zamanda ardisik adimlar seklinde biriktirilen katmanlarin üst üste bindirilmesinden de meydana gelebilmektedir; bu katmanlardan en az bir tanesi alüminyum ya da an alüminyum alasimdir. Alüminyum ya da alüminyum alasim katmani (ya da bu nitelikte birkaç katmanin bulunmasi durumunda bu katmanlarin kalinliklarinin toplami) tercihen ön kaplamanin kalinliginin %50 oranindan fazlasini kapsamaktadir.

Bu ön kaplamanin üzerine, sacin ana yüzlerinden en az bir tanesi üzerine karbon pigmentler içeren polimerlestirilmis bir katman gelmektedir. Bu katman metal ön kaplamanin tamaminin üzerine ya da sadece bir kisminin üzerine biriktirilebilmektedir. Katmanin ön kaplamanin bir kisminin üzerine biriktirilmesi durumunda bu katman tarafindan saglanan ve asagida açiklanan etkiler sadece atmanin mevcut oldugu alanlarda elde edilmektedir. Ozellikle de bu katmanin sagladigi termal etkiler bakimindan, bu etkiler katmanin biriktirildigi lokal alanlarin yakinlarinda bulunan bölgelere de daha az ölçüde uygulanmaktadir.

Bu polimerlestirilmis katman özellikle asagida belirtilen modlar araciligiyla elde edilebilmektedir: - Sulu faz içerisinde dispersiyon ya da emülsiyon seklinde bir reçineden elde edilebilmektedir. Bu durumda özellikle bir akrilik reçine kullanilmasi mümkün olacaktir.

P42416735 - Sulu olmayan bir çözücü içerisindeki bir solüsyon seklinde bir reçineden elde edilebilmektedir. Bir epoksi reçine, örnegin epoksi-fenolik ya da akrilik reçine kullanilmasi mümkün olacaktir.

- Alt katman saci ile birlikte tabakalasmis bir termoplastik polimer filmden elde edilebilmektedir. Ozellikle polietilen terafitalat film ya da polietilen ya da polib'ütilen terafitalat ya da polipropilen kullanilmasi mümkündür.

Uretkenlik gayesiyle ve düzgün bir kalinlik elde edilmesi amaciyla bu katmanin biriktirilmesi islemi tercihen bir merdane kullanilarak gerçeklestirilebilmektedir (“merdaneli kaplama").

Polimerlesme ve/veya kurutma islemleri sonrasinda kalinligi 2 ila 30 mikrometre arasinda degisen polimerlestirilmis bir katman elde edilmektedir. Iki mikronun altinda bir kalinlik degeri yöntemin uygulanmasi açisindan yeterli kaplama oranini saglamamaktadir. 30 mikrometrenin üzerindeki bir kalinlik ise kaplama isleminin arindan gerçeklestirilen isitma islemi esnasinda firinlarin kirlenmesi riskinde artisa yol açmaktadir. Ön kaplamali sac ya da ham metal sematik olarak Sekil 1”de gösterilmektedir. Sekil 1 metallik bir ön kaplamanin (2) üzerinde yer alan, kendi üzerinde ise karbon pigmentler içeren bir polimerlestirilmis katman (3) bulunan isil isleme tabi tutulacak çelik alt katmani (1) göstermektedir.

Bu asamada, çelik alt katman henüz sertlesmemistir, yani ya martensit içermemektedir ya da su verme isleminden kaynaklanan örnegin %10 oraninin altinda martensit içerigine sahiptir.

Sac ya da ham metal büyük ölçüde düz bir sekle sahiptir.

Pres makinesi içerisinde sertlestirme prosesinde, çelik alt katman izleyen sogutma süreci esnasinda martensitli ya da beynitli bir dönüsüm elde edilmesi amaciyla en azindan kismi östenitleme sürecine yol açan bir Ty sicakligina isitilmaktadir. Bir boya ile kapli bir sacin bahsi geçen sicakliga isitilmasi istendiginde, Ty sicakligindan daha yüksek bir sicaklik (T) degerine karsi dayanikli olan, yani baglayici maddesi boya içerisindeki pigmentlere karsi olan islevini koruyan, bir boyanin seçilmesi dogal bir islem olacaktir. Yüksek sicaklik degerlerine karsi dayanikli olan boyalarin genellikle silikon reçineleri, polisiloksan ve dolayisiyla da silikon içeren boyalar oldugu bilinmektedir. Aslinda, bu boyalar yüksek sicakliklara karsi dayanikli oldukça kararli baglar içeren Si-O-Si zincirlerine dayalidir.

Ancak, bulus sahipleri silikon içermeyen polimerlerin kullanilmasinin gerekli oldugunu P42416735 özellikle vurgulamaktadir. Bulusun asagida açiklanan faydali etkileri bilesen polimer elementlerinin karbon, hidrojen, oksijen ya da nitrojen arasindan seçilmesi durumunda elde edilmektedir. Isitma islemi esnasinda, bu polimerler Ty sicakliginin altinda bir sicaklikta ayrismakta ve kismen firin atmosferi içerisinde bulunan oksijen ile birlesmektedir. Bu durumda baglayici maddeden yoksun olan boyanin pigmentlerinin artik alt katmana yapismamasi ve alt katmandan ayrilmasi beklenmektedir. Bunun yani sira isitma isleminin ardindan kataforez islemi araciligiyla ya da direnç kaynagi araciligiyla gerçeklestirilecek daha sonraki uygulamalari engelleyebilecek sekilde boyanin ayrismasindan kaynaklanan bir katmanin kalmasindan korkulmaktadir. Ancak, bulus sahipleri sasirtici bir sekilde bahsi geçen bu zararli sonuçlarin bulusun kosullari altinda meydana gelmedigini kanitlamistir.

Polimerlestirilmis katmanin (3) nitrojen içerigi %1 orani ile, tercihen %0.5 orani ile ve daha da tercih edilen sekliyle %O.2 orani ile sinirlandirilmalidir, aksi taktirde çok fazla miktarda HCN bilesiklerinin ya da amonyak olusumunun meydana gelme riski söz konusudur. Bu durum presleme islemi için gerekli olan sicakliga isitilmasi esnasinda önemli bir husustur.

Karbon pigmentlerin polimerlestirilmis katman (3) bakimindan ifade edilen agirlik içerigi %3 ile %30 oranlari arasindadir: bu oran %3 oraninin altinda oldugunda isitma çevrimi süresindeki azalma yetersiz kalmaktadir. Bu oran %30 oraninin üzerine çiktiginda ise karisim biriktirme açisindan uygun olmayan bir viskoziteye sahiptir. Bu içerik araliginda sicak presleme islemi sonrasinda elde edilen parçada asagida gösterilecegi üzere karbon açisindan neredeyse hiç yüzey zenginlestirmesi bulunmamaktadir.

Karbon pigmentleri grafit ya da aktif karbon seklinde olabilmektedir. Yüksek sicaklikta karbonlastirma adimi araciligiyla elde edilen aktif karbon amorf bir yapiya ve aktif karbona yüksek adsorban (yüzey tutucu) kapasite veren büyük bir spesifik yüzeye sahiptir. Aktif karbonun biriktirilen katmana göre ifade edilen agirlik içerigi polimer ile karisim açisindan uygun olmasini saglamak amaciyla %5 oranindan daha düsük olmalidir.

Metalik ön kaplama içeren ham metaller ve karbon parçaciklari içeren polimer katman olagan bir atmosfer altinda bir firin içerisinde oda sicakligindan daha sonraki sicak presleme isleminin gerçeklestirilmesine imkan taniyan ve genellikle 900°C degeri civarinda olan bir sicakliga (Ty) isitilmaktadir. Isitma islemi esnasinda, katmandaki karbon bu isitma adiminin çogu esnasinda ham metalin yüzeyi üzerinde kalmaya devam etmektedir, yani yansitirlik üzerindeki etkisi bu adimin büyük çogunlugunda etkili olmaya devam etmektedir ve P42416735 dolayisiyla da sürenin azalmasina oldukça ciddi bir katkida bulunmaktadir. Bulusta uygulanan kosullar altinda, bulus sahipleri bu karbonun isitma islemi esnasinda havadaki oksijen ile kademeli olarak birlestigini ve ham metalin Ty sicakligina ulasmasi üzerine neredeyse tamamen ortadan kayboldugunu kesfetmislerdir. Bulus sahipleri ayni zamanda bulus konusu boyanin uygulanmasinin daha sonradan kataforez islemi ile gerçeklestirilecek boyama islemini engelleyecek zararli bütün oksit katmanlarinin ortadan kaldirilmasi amaciyla daha sonra bir kumlama islemine tabi tutulmasina ihtiyaç duymadigini da belirlemistir. Bulus konusu boyanin uygulanmasi sicak presleme isleminin ardindan parçalarin direnç kaynagi ile kaynaklanabilirlik özelliklerini etkilememektedir, böylece kaynak makinelerinin ayarlarinda degisiklik yapilmasi gerekli degildir. Buna ek olarak, asagida gösterilecegi üzere, bulus konusu yöntem dagilabilir hidrojenin içeriginde yasanan azalma nedeniyle sicak preslenmis parçalarin gecikmeli çatlamaya karsi direncinin artirilmasini mümkün kilmaktadir. Bulus konusu boyanin uygulanmasi sicak preslenmis parçalarin korozyon direncinin azalmasina yol açmamaktadir. denklemine uygun olarak ilgili kalinlik degerlerine (e7 ve eg) sahip iki adet ham metal (7 ve 8) içeren kaynaklanmis bir ham metali sematik olarak gösteren Sekil 2'de gösterilen belirli bir düzenlemeye göre hayata geçirilebilmektedir. Bu iki ham metal alüminyum ya da alüminyum alasim ile ön kaplamali bir çelik alt katman içermektedir, bu ön kaplama her iki ham metal üzerinde de birbiri ile özdestir. Kaynaklanmis ek yeri uygun olan herhangi bir yöntem ve özellikle de elektrikli ark kaynagi ya da lazer demeti kaynagi kullanilarak yapilabilmektedir. Bu gibi kaynaklanmis bir ek yerinin sicak preslenmek üzere isitilmasi durumunda, bilesen parçalarinin farkli kalinliklari bu iki parça içerisinde farkli isitma kinetiklerinin ortaya çikmasina yol açmaktadir, ham metal (7) daha ince olan ham metale (8) göre çok daha yavas bir sekilde hizda isinmaktadir. Bu durum sicak presleme sonrasinda alt katmanda ve parçalarin (7 ve 8) kaplanmasi sürecinde farkli mikro yapilarin ve özelliklerin ortaya çikmasina yol açabilmektedir. Belirli durumlarda, kaynaklanmis ek yerlerinin çesitli bilesen bölgelerinde istenen özelliklerin elde edilmesi amaciyla tatmin edici olan isitma sicakligi ve bekleme süresi benzeri isletme kosullarinin tespit edilmesi mümkün olmamaktadir.

P42416735 Bulusa göre, daha kalin olan ham metal (7) üzerinde %3 ila %30 araliginda karbon pigmentler içeren polimerlestirilmis katman elde edilmesi amaciyla yukarida açiklanan sekilde bir polimer katman biriktirilmektedir. Ince ham metal (8) alüminyum ya da alüminyum alasimdan ön kaplama üzerinde bu gibi bir katmana sahip degildir. Sicak preslenmis parçanin özelliklerinde istenen homojenlige dayali olarak katmanin ham metalin (7) tamami ya da sadece bir kismi üzerinde biriktirilmesi mümkündür. Kaynaklanmis ham metal bu islemin ardindan bir firinin içerisine yerlestirilir. Boya katmaninin önceden uygulanmasi ham metalin (7) yayinirliginin artirilmasini ve kalinliklarindaki fark nedeniyle iki ham metal (7 ve 8) arasindaki isitma hizlarindaki farkin azaltilmasini mümkün kilmaktadir. 2,6 26.72 2,2 Bulus sahipleri ham metallerin kalinliklarinin es esitligini saglayacak sekilde kullanilmasi gerektigini göstermistir. Bulus konusu boya katmaninin uygulanmasinin sicak presleme ve pres kürlemesi islemlerinin ardindan islenecek parçanin özelliklerinde mükemmel bir homojenlik elde edilmesi garanti edecek sekilde isitma çevrimi üzerinde ham metallerin (7 ve 8) kalinliklarindaki farkin neden oldugu etkiyi neredeyse tamamen telafi edecek sekilde yayinirligi degistirmesi nedeniyle isitma süresi parçalarda (7 ve 8) hemen hemen aynidir.

Ham metaller (7 ve 8) örnegin agirlikça %7-15 oranlarinda silikon, %2 ila %4 oranlarinda demir, opsiyonel olarak 15 ila 30 ppm kalsiyum içeren, geriye kalan kismi ise alüminyum ve islemeden kaynaklanan kaçinilmaz saçsizliklardan meydana gelen alüminyum-silikon alasimi ile ön kaplamali olabilmektedir. Sekil 3'te sematik olarak gösterilen bu kosullar altinda, 'ön kaplama (2) çelik alt katman (1) ile temas halinde agirlikli olarak Fe2AI3, Fe2Al5 ve FexAlySiz içeren ve kalinligi birkaç mikrometre olan bir metaller arasi alasim (4) katmani içermektedir. Bu metaller arasi katmanin (4) üzerine Al-Si-Fe metal alasimindan (5) bir katman gelmektedir. Daha kalin olan ham metal (7) 'üzerinde ise bu katmanin (5) 'üzerine %3 ila %30 oranlarinda karbon pigmentleri içeren ve yukarida açiklanan bir polimer katmani (3) gelmektedir. Kaynak islemi esnasinda ergimis bölgede kirilgan metaller arasi bilesiklerin olusumunun engellenmesi amaciyla, ham metallerin çevresindeki metal alasim katman (5) sökülmektedir ve bu islem sonucunda geriye ince bir metaller arasi alasim (4) katmani kalmaktadir. Bu yerel yüzeysel asindirma islemi füzyon ve darbeli lazer ile buharlastirma da dahil olmak üzere her türlü yöntem kullanilarak gerçeklestirilebilmektedir. Bulus sahipleri karbon pigmentli polimer katmaninin varliginin tatmin edici üretkenlik kosullari altinda P42416735 gerçeklestirilebilecek yerel asindirma islemine müdahale etmedigini kanitlamistir. Bunun bir göstergesi olarak, istenen sonuçlar 1.5 kW degerinde 50 W gücünde bir lazer, 3 ila 6 m/dakikalik bir asindirma hizi ve 300 ila 1500 nm arasi bir dalga boyunda elde edilebilmektedir.

Sekil 3 boya katmaninin (3) ve metal alasim katmaninin (5) boyanmis bir ön kaplamali ham metalin kenarindan söküldügü bir örnegi göstermektedir. Metaller arasi kaplama (4) bu sayede bu asindirma isleminin ardindan yüzey (6) ile ayni seviyededir.

Sekil 3 ham metalin bir tarafi üzerinde asindirma isleminin gerçeklestirildigi bir örnegi göstermektedir. Yeniden akitilan Iehimin ergimis metali içerisine koyulan alüminyum miktarinin asgari seviyeye indirilmesi istendiginde bu asindirma isleminin metalin her iki tarafinda da gerçeklestirilmesi mümkündür.

Ham metallerin kaynaklanmasi islemi asindirma isleminin uygulandigi kenar boyunca gerçeklestirilmektedir, ham metal parçalar daha sonra isitilmakta ve sicak preslenmekte ve preslenerek sertlestirilmektedir. Bulus sahipleri bulus konusu prosesin noktasal olarak basarili kaynak edilebilirlik özelliklerine ve kataforez ile boyanma özelligine ve korozyon ile gecikmeli çatlama vakalarina karsi basarili bir dayanima sahip olan sicak preslenmis parçalarin üretilmesini mümkün kildigini göstermistir.

Asagida yer alan düzenlemeler sinirlayici olmayan örnekler yolu ile bulusun sagladigi avantajlari gösterecektir. oraninda B ve %0.177 oraninda Cr içeren, geriye kalan kismi demir ve hazirlik sürecinden kaynaklanan kaçinilmaz safsizliklardan meydana gelen 1 mm kalinliginda çelik ham metaller temin edilmistir. Bu ham metaller her iki tarafta mikron kalinliginda olan ve agirlikça %9 oraninda silikon, agirlikça %3 oraninda demir ihtiva eden ve geriye kalan kismi alüminyum ve kaçinilmaz safsizliklardan meydana gelen bir ön kaplama (24) içermektedir. Ham metallerin bir kisminin üzerinde asagida yer alan tabloda belirtilen çesitli kosullar altinda ham metaller üzerinde biriktirilmis sulu fazda polimer ve karbon pigmentlerinden olusan bir P42416735 katman bulunmaktadir. Akrilik-fenoksi reçine biriktirilmis katmanin %02 oraninin altinda nitrojen içermektedir. Merdane 'üzerinde biriktirilen bu katmanlarda bulunan karbon pigmentlerinin agirlik içerigi asagida tablo 1`de gösterilmektedir. Biriktirilmis katmanlar 5 dakika boyunca 70°C sicakliginda bir firin içerisinde kurutmaya tabi tutularak kurutulmustur.

Tablo 1. Test kosullari Kuruma sonrasi Kuruma sonrasi On kaplama katmanla iliskili katmanla iliskili olarak Biriken katmanin Test `üzerine biriktirilen olarak ifade edilen ifade edilen grafit kuruma sonrasi katmanlardaki aktif karbon karbon pigmentleri kalinligi polimer tipi pigmentleri agirligi agirligi (%) (mikrometre) Akrilik fenoksi reçine H 5 - 15 Akrilik fenoksi reçine l2 - 15 15 Akrilik fenoksi reçine Akrilik fenoksi reçine Akrilik fenoksi reçine R1 Polisiloksan 0 0 30 Polimer kaplama R2 veya karbon - - - pigmentsiz (l= Bulus, R= Referans) Termogravimetrik analizler akrilik reçinenin esas olarak 400°C sicakligi civarinda ayristigini göstermektedir.

Yukarida yer alan tabloda belirtilen kosullar altinda hazirlanan çelik ham metalleri olagan atmosfer kosullari altinda bir firin içerisinde oda sicakligindan 900°C sicakligina isitilmis, bir dakika boyunca bu sicaklikta muhafaza edilmis ve ardindan sicak preslenmis ve bir presleme makinesi içerisinde su verme yolu ile sertlestirilmistir. Bu sekilde elde edilen hizli sogutma süreci çelik alt katmana martensitli bir yapi vermektedir. Mekanik mukavemet (Rm) yaklasik olarak 1500 MPa degerindedir.

Termal çevrim alt katmanda bulunan demirin kaplama ile alasim olusturmasina neden olmakta ve bu suretle de esas olarak alüminyum, demir ve silikon içeren metaller arasi alasimlar olusturmaktadir.

P42416735 Yukarida belirtilen kosullarin her birisinde isil çiftler vasitasi ile 20 isitma süresi, yani ham metalin oda sicakliginda oldugu an ile ham metalin 900°C sicakligina ulastigi an arasinda geçen süre ölçülmüstür. Sonuçlar Tablo 2'de gösterilmektedir.

Tablo 2- 20 °C'den 900°C sicakligina isinma süresi Test Aggo (S) R2 165 Karbon pigmentleri içeren polimerlestirilmis bir katmanin uygulanmasi (I1 ila I5 numarali ve R1 numarali testler) isinma süresinin sadece metal ön kaplamada (test R2) %50 oranindan daha fazla azaltilmasina imkan tanimaktadir. parçalari üzerinde 50 ile 500°C sicakliklari arasinda isitma islemi esnasinda elde edilen ortalama hiz da ölçülmüstür. Tablo 3 elde edilen sonuçlari göstermektedir.Tablo 3: 50 ile 500°C sicakliklari arasindaki isitma hizi.

Test Kalinlik (mm) V20-500°C (°C/s) 2 16R2 1,5 10 P42416735 Bu sayede bulus kapsaminda gelistirilen kosullar altinda kalinlik araliginin tamami açisindan 50 ile 500°C sicakliklari arasinda 15 ile 40°C/saniyelik bir isitma hizinin elde edilmesinin mümkün oldugu kanitlanmistir. Bu hiz degeri R2 referansi ile belirtilen kosullar altinda 12°C/saniye oraninin altinda kalmaktadir.

Sekil 5 içerisinde 900°C sicakligina isitilmis ve ardindan su verilmis ham metaller üzerinde göstermektedir. Bu analizler pres içerisinde kürlenen parçalarin yüzeyinden baslayarak kalinligin bir fonksiyonu olarak oksijenin agirlik içerigindeki degisimi ifade etmektedir. R1 (polisiloksan kaplama) ve R2 (boya uygulamasi olmadan metal ön kaplama) referans testleri ile karsilastirildiginda, bulusa göre reçine ve karbon pigmentlerinin uygulanmasi (IS) katmanda bir azalmaya yol açmaktadir. l3 testi dikkate alindiginda, zeminin O ile 0.01 mikrometre altinda ölçülen ortalama oksijen içerigi %16.? oraninda iken bu deger R2 testinde %30.13 oranindadir. Yüzeydeki ortalama oksijen içeriginde gerçeklesen bu azalma temas direncinin azaltilmasini mümkün kilmakta ve bu da punto direnç kaynagina daha iyi bir direnç saglamaktadir. Teorem ile bagli kalmaksizin, bulus konusu polimer katmanin biriktirilmesinin altta bulunan alüminyum alasim katmanini belirli bir ölçüye kadar koruduguna ve yüzeyde alümina olusumunu azalttigina inanilmaktadir.

Sekil 5'te I3 numarali test için gösterilen degisime oldukça benzer oldugu bulunmustur.

R1 numarali test dikkate alindiginda, polisiloksan tabanli bir polimerin kullanilmasi kalin bir oksit katmaninin olusmasina yol açmaktadir: yüzeyin altinda 0.1 ile 0.2 mikrometre arasinda ölçülen ortalama oksijen içerigi %18 oraninda iken bu oranin bulus kapsaminda gelistirilen kosullar altinda %10 oraninin altinda oldugu tespit edilmistir: l3 numarali testte %3.8, I4 numarali testte %3, I5 numarali testte %4.8. R1 numarali test dikkate alindiginda, karaforez islemi ile daha sonradan bir boyama isleminin gerçeklestirilmesi amaciyla oksit katmaninin pahali bir islem olan kumlama ya da püskürtme proseslerini kullanarak uzaklastirilmasi gerekirken oksit katmaninin çok daha düsük bir kalinliga sahip olmasi nedeniyle bulus konusu proseste bu islemlerin uygulanmasi gerekli degildir.

Bulusa göre gerçeklestirilen I3-I5 numarali testlerde, pres içerisinde kürleme sonrasinda yüzeydeki oksijen içerigi asagida yer alan tabloda gösterilen sekilde ön kaplama üzerinde biriktirilen polimerlestirilmis katmanin kalinligina çok dayali degildir.

P42416735 Tablo 4: Ön kaplama üzerinde biriktirilen polimer katmaninin kalinliginin bir fonksiyonu olarak yüzey oksijen içeriginin özellikleri Biriktirilen Yüzeyden 0 ve 0.01 Yüzeyden 0.1 ve 0.2 Test katmanin kuruma mikrometre altta ortalama mikrometre altta ortalama sonrasi kalinligi oksijen içerigi (%) oksijen içerigi (°/o) (micrometres) 14 1 17,5 3 13 1 16,6 3,8 2 14,4 4,8 Bu durum karbon parçacikli polimer katmaninin biriktirildigi ilk adimin kalinlikta belirli bir tolerans ile gerçeklestirilebilecegini ve dolayisiyla da pahali olan spesifik biriktirme yöntemlerinin uygulanmasinin gerekli olmadigini ifade etmektedir.

Sekil 6'de bulus kapsaminda gelistirilen kosullar altinda (I3 ve I5 numarali testler) bir polimerle karbon pigmentlerinin biriktirilmesinin R2 numarali referans durum ile karsilastirildiginda karbon açisindan önemli bir yüzey zenginlesmesine neden olmadigi gözlemlenmektedir. Beklenen durumun aksine, bulus sahipleri karbon pigmentlerinin ilave edilmesinin pres içerisinde kürleme isleminin gerçeklestirilmesinin ardindan uç yüzeyde karbon içeriginin azalmasina dahi yol açtigini kanitlamistir. Bu durum ham metalin firin içerisinde isitilmasi asamasi esnasinda karbonun atmosferde bulunan oksijen ile neredeyse tamamen reaksiyona girdigini göstermektedir.

Bulus kapsaminda gelistirilen kosullar altinda isitma islemi esnasinda farkli sicakliklarda kesintiye ugratilan testler ham metalin yüzeyinde mevcut olan karbonun bu adimin büyük çogunlugu boyunca bulunmaya devam ettigini ortaya çikartmistir, yani yansilirlik üzerindeki etkisi isil çevrimin oldukça büyük bir kismi boyunca dogrudan var olmaya devam etmektedir.

Ancak, belirtilen sekilde, atmosferdeki oksijenin karbon ile sürekli olarak birlesmesi ham metalin 900°C sicakligina ulasmasi üzerine karbon elementinin neredeyse tamamen ortadan kalkmasina yol açmaktadir.

Sekil 7, katman biriktirme isleminin referans kosullar (R1) altinda gerçeklestirilmesi durumunda, 900°C sicakligina isitma, bir dakika boyunca bu sicaklikta muhafaza etme, ardindan sicak presleme ve pres içerisinde su verme islemlerinden elde edilen parçalar üzerinde ölçülen karbon, oksijen ve silikon elementlerinin agirlik içeriklerindeki degisiklikleri P42416735 göstermektedir. Bulusa göre gerçeklestirilen I3-I5 numarali testler ile karsilastirildiginda daha yüksek bir oksijen içerigine ek olarak, kontak direncinde keskin bir artis nedeniyle direnç kaynagi davranisini degistirecek sekilde bir oksit seklinde olan silikonun yüzey içeriginde 1.5 miliohm degerinin üzerinde önemli bir artis da söz konusudur.

Bir gerilim yükü altinda kaynaklanmis noktalar üretilmesi suretiyle I2 ve R2 kosullarina göre üretilmis parçalarin punto direnç kaynagi ile kaynak edilebilirligi 350daN kaynaklama gücü altinda punto kaynak uygulanarak degerlendirilmistir. Kaynak uygulanabilir aralik; 6 mm'lik bir noktasal çap elde edilmesi için gerekli minimum siddet (Imin) ile kaynak esnasinda bu degerin asilmasi durumunda disariya sivi metal akisinin gerçeklestigi maksimum siddet (Imax) arasindaki farka göre degerlendirilmistir. Kaynak edilebilirlik araliginin (lmax-lmin) genisligi hem I2 hem de R2 kosullari Için aynidir ve yaklasik olarak 1500A degerindedir.

Benzer sekilde, kaynaklanmis noktalar üzerinde gerçeklestirilen çapraz gerilim testlerinin sonuçlarinin da ayni oldugu belirlenmistir: Imin kaynak yeginliginde, mekanik mukavemet nedenden dolayi, bulus konusu polimer ve karbon parçaciklarinin uygulanmasi kaynak edilebilirlik özelligini noktalara göre degistirmemektedir. Bulus kaynak makinelerinin ayarlarinda herhangi bir degisiklik yapilmaksizin uygulanabilmektedir; bulusa göre polimer ve karbon birikimli alüminyum ya da alüminyum alasim ile ön kaplamali bir sac ile sadece ön kaplamali bir sacin kaynaklanmasi kaynak kosullarinin bu iki sac türü açisindan uygun olacagi güvence altina alinmis olarak mümkündür. l1-3 ve R2 numarali kosullar altinda sertlestirilmis sicak preslenmis parçalarin yüzeyleri zenit açisindan elektron tarama mikroskobu altinda gözlemlenmistir. Referans kosul (R2, Sekil 8) altinda iken yüzey pürüzlülügü yüksektir ve bu da daha sonradan gerçeklestirilecek kataforez islemi araciligiyla iyi boyanabilirlik özelligini garanti etmektedir. Sekil 9'dan bulusa göre üretilen kosullar altinda (I2) üretilen parçanin pürüzlülügünün de benzer oldugu görülebilmektedir. I1 ve I3 kosullari açisindan birbirinin ayni gözlemler yapilmistir. Yukarida da gördügümüz üzere, bulusa göre üretilen parçalarin yüzeyi karbon açisindan zenginlesmemistir, bu durum da önceden polimer ve karbon pigmentlerinin uygulanmasinin kataforez yeteneginin kötülesmemesini saglamaktadir.

P42416735 Tablo 1'de yer alan I2 (AlSi ön kaplama ve bulus konusu boya) ve R2 (sadece AlSi ön kaplama) kosullarina göre üretilmis sicak preslenmis ve pres ile sertlestirilmis parçalarin farkli korozyon çesitlerine karsi direnci degerlendirilmistir.

Kozmetik korozyona karsi direnç asagida belirtilen kosullar altinda tespit edilmistir: sicak preslenmis parçalarin sadece kaplamasini (A kosulu) etkileyen ya da kaplamaya ek olarak ayni zamanda alt katmani da (B kosulu) etkileyen farkli derinliklerde seritler hazirlanmistir.

Bu seritler kendiliginden bilinen "yeni VDA 233-102" isimli test içerisinde açiklanan kosullar altinda alti hafta boyunca tuz püskürtmesi altinda döngüsel sicaklik ve nem degisikliklerine tabi tutulmustur. Bunun ardindan çizikteki kabarma genisligi ölçülmüstür. Sonuçlar Tablo Site gösterilmektedir.

Tablo 5- Yüzeysel Korozyon Sonuçlari Kabarma genisligi (mm) Largeur de cloquage (mm) Kosul A Kosul B |2 2,7 4 R2 2,6 4,2 R2 referans testi ile karsilastirildiginda, bulus konusu boyanin uygulanmasinin kozmetik korozyona karsi direnci azaltmadigi belirlenmistir.

Delik açma korozyonuna karsi direnç ise yukarida bahsi geçen “yeni VDA" testi kosullari altinda on iki hafta boyunca gerçeklestirilen testler araciligiyla degerlendirilmistir. I2 ve R2 kosullari altinda üretilen parçalar açisindan ölçülen kütle kayiplari asagida belirtilen sekildedir: Tablo 6- Yüzeysel Korozyon Sonuçlari Kütle kaybi (g/m2) R2 180 R2 referans testi ile karsilastirildiginda, bulus konusu boyanin uygulanmasinin delik açma korozyonuna karsi direnci azaltmadigi belirlenmistir.

P42416735 l2 ve R2 kosullarina göre hazirlanmis 1mm kalinliginda sicak preslenmis parçalar kataforez islemi ile boyanmistir. Bu kataforez katmaninin yapismasi izgara seklinde kazima isleminin ardindan ve daha sonra 50°C sicakliginda su içerisinde 10 gün boyunca beklettikten sonra ölçülmüstür. Bulus konusu boyanin uygulanmasinin kataforez katmaninin yapismasini azaltmadigi belirlenmistir.

Her iki tarafinda 23 mikrometre kalinliginda %9 oraninda Si ve %3 oraninda Fe içeren ve geriye kalan kismi alüminyum ve kaçinilmaz safsizliklardan meydana gelen 1, 5 ve 2 mm kalinliginda bir metal ön kaplama ile kaplanmis 22MnBö çelikten üretilmis ham metaller temin edilmistir. Ham metallerin bazilarinda baslica iki yüzü üzerine merdaneler ile Tablo 1'de belirtilen bulusa göre l2 kosuluna uygun polimer ve karbon pigmentlerinden meydana gelen bir katman uygulanmistir. Diger ham metaller ise boyanmamistir (R kosulu).

Ham metaller 900°C sicakligina isitilmis, bir dakika boyunca bu sicaklikta muhafaza edilmis ve ardindan sicak preslenmis ve bir presleme makinesi içerisinde tutularak sertlestirilmistir.

Dagilabilir hidrojen içerigi bilinen bir isil desorpsiyon analizi yöntemi kullanilarak ölçülmüstür.

Bu ham metallerin dagilabilir hidrojen içerigi Tablo 7'de belirtilmektedir.

Tablo 7- Dagilmis Hidrojen Içerigi Kaplama Ham metal kalinligi Dagilmis hidrojen içerigi(ppm) l2 1,5 0,15 R 1,5 0,21 R 2 0,25 Bulus konusu spesifik boyanin biriktirilmesi dagilabilir hidrojen içerigini önemli ölçüde azaltabilmektedir. Teorem ile bagli kalmaksizin, bulus sahipleri bulus konusu boyanin uygulanmasinin presleme öncesinde uygulanan isitma adiminin esnasinda hidrojenin adsorbe edilme süresini azalttigina inanmaktadir. Bu nedenden dolayi bulus sicak preslenmis ve sertlestirilmis parçalarin gecikmeli çatlamaya karsi hassasiyetini önemli ölçüde azaltmaktadir. Bu nedenle bulusun uygulanmasi alasim elementleri ile daha fazla yüklü olan bilesimi sicak presleme sonrasinda daha yüksek bir mekanik mukavemetin elde edilmesine yol açan ancak gecikmeli çatlama bakimindan risklerin artmasina neden olmayan çeliklerin kullanilmasini mümkün kilmaktadir.

P42416735 Her iki tarafinda 23 mikrometre kalinliginda %9 oraninda Si ve %3 oraninda Fe içeren ve geriye kalan kismi alüminyum ve kaçinilmaz safsizliklardan meydana gelen 1, 2 ve 2.5 mm kalinliginda bir metal ön kaplama ile kaplanmis 22MnBs çelikten üretilmis ham metaller temin edilmistir. On kaplama çelik alt katman ile temas içerisinde olan ve yaklasik 4 mikrometre kalinliginda agirlikli olarak FezAls, FezAls ve FexAlySiZ içeren ince bir metaller arasi alasim katmanindan meydana gelmektedir. Bu metaller arasi katmanin üzerine ise 19 mikrometre kalinliginda bir Al-Si metal alasim katmani gelmektedir.

Ham metallerin bazilarinda baslica iki yüzü üzerine merdaneler ile Tablo 1ide belirtilen bulusa göre I2 kosuluna uygun polimer ve karbon pigmentlerinden meydana gelen bir katman uygulanmistir.

Bu ham metaller 900°C sicakligina isitilmistir, isil çiftler kullanilarak ölçülen isil çevrimler isil yayinirligin tespit edilmesini mümkün kilmaktadir: bulusa göre boyanmis saclar açisindan isil yayinirlik isitma çevrimi esnasinda 0.6 degerinden yaklasik 0.3 degerine düsmektedir.

Boyanmamis standart saclar açisindan ise isil yayinirlik isitma çevrimi esnasinda 0.2 degerinden 0.1 degerine düsmektedir.

Sekil 2'de yer alan sematik gösterime bakildiginda, ham metaller lazer kaynagi kullanilarak birlestirilmistir, bu ham metaller farkli kalinliga sahip iki ham metalden meydana gelmektedir. es kalinligina sahip olan ve 8 referans numarasi ile belirtilen daha ince ham metal yukarida açiklanan alüminyum alasim ile ön kaplamali bir sacdan meydana gelmektedir; e7 kalinligina sahip olan ve 7 referans numarasi ile belirtilen daha kalin ham metal ise ayni alüminyum alasim ve yukarida açiklanan I2 kosuluna göre bir polimerlestirilmis katman ile ön kaplamali bir sacdan meydana gelmektedir. Kaynak islemi esnasinda ergimis bölgede metaller arasi bilesiklerin olusumunun engellenmesi amaciyla, Al-Si-Fe metal alasim katmani ham metallerin çevresinde 1.1 mm genisligi boyunca darbeli lazer araciligiyla her iki tarafta asindirma yolu ile sökülmüstür ve geriye ince bir metaller arasi alasim katmani kalmistir.

Boyanmamis ön kaplamali ham metallerde ise sadece metal alasim katmani sökülmüstür; polimerlestirilmis katman ile ön kaplamali ham metallerde ise metal alasim katmani ve polimerlestirilmis katman yukarida açiklanan genislikte sökülmüstür. 3 metre/dakikalik bir asindirma hizi istenen sonuçlari vermektedir.

P42416735 Kaynaklanmis bu ham metaller daha sonra 900°C sicakligina isitilmistir ve sicaklik her iki kaynaklanmis ham metal (kalinlik ham metaller e7 ve es) parçasi (7 ve 8) 'üzerine yerlestirilmis isil çiftler kullanilarak ölçülmüstür. Bu sekilde parçalarin (7 ve 8) her birisinde isitma süresinin 20 yani sira isitma isleminin herhangi bir aninda bu iki parça arasindaki sicaklik farki tespit edilmistir. Isitma çevrimi 7 ile 20 esnasindaki maksimum sicaklik farki Tablo 8'de gösterilmektedir. Kaynaklanmis ham metaller daha sonra sicak preslenmis ve pres içerisinde tutularak sertlestirilmistir.

Test 97 (mm) polimer 68 (mm) polimer :7_ Atsgo A158" A®8 referansi katmansiz ham metal katmanli ham metal 7 98 (7› (s) (8) (si (OC) Karsilastirma amaciyla, Tablo 9 içerisinde boyanmamis, ilgili kalinliklari 2 ve 1 mm olan AI- Si alasimi ile ön kaplamali iki ham metalden meydana gelen kaynaklanmis bir ham metalin isitilmasi esnasinda elde edilen sonuçlar gösterilmektedir. e 900 0 A9? Test e7 (mm) boyasiz e8 (mm) boyasiz J_ Atzo 131293 Referansi o Bulus kapsaminda gelistirilen kosullar altinda (M ve I5 numarali testler) isitma süresi kaynaklanmis eki olusturan iki parçada (7 ve 8) da oldukça benzerdir. Bu durum östenitleme ve ara difüzyon araciligiyla elde edilen kaplama sonrasinda çelik alt katmanin mikro yapilarinin kaynaklanmis ekte bulunan parçalarda (7 ve 8) oldukça benzer olmasinin temin edilmesini mümkün kilmaktadir. Karsilastirma amaciyla, R3 numarali referans test kaynaklanmis ham metalin en kalin kisminin ince kisimdan çok daha yavas bir sekilde 900°C sicakligina isitildigi bir durum ile sonuçlanmaktadir. Bu nedenden dolayi kalin kismin 900°C sicakligina ulasmasini saglamak amaciyla kaynaklanmis ekin ince kisminin 190 P42416735 saniye boyunca 900°C sicakliginda tutulmasi gerekmektedir ve bu islem de ince kisimdaki çelik alt katmanda istenmeyen östenitli taneciklerin büyümesine ya da 'ön kaplama ile bu kisimdaki alt katman arasinda asiri derecede ara difüzyon olusmasina yol açabilmektedir.

Bulus konusu yöntem bu sorunlarin ortaya çikmasinin engellenmesini mümkün kilmaktadir. 88 oraninin 2.5 degerine esit oldugu I5 numarali testte isitma çevriminin herhangi bir aninda kaynaklanmis ekin iki parçasi arasindaki sicaklik farki 2°C sicakliginin altinda bir deger ile özellikle düsük iken bu sicaklik farki I4 numarali testte 44°C sicakligina esittir M (17;) e* Kaynaklanmis ham metallerin isitilmasi esnasinda olasi en yüksek isil homojenligin elde edilmesi istendiginde kalinliklar arasindaki oraninin 2.2 ile 2.6 degerleri arasinda oldugu tercih edilen bu mod seçilecektir.

Bu nedenle, bulus daha yüksek üretkenlik kosullari altinda basarili sekilde kaynak uygulanabilir noktalara ve kataforez ile boyama özelliklerine sahip, korozyona ve gecikmeli çatlamaya karsi yüksek direnç sergileyen sicak preslenmis parçalarin üretilmesine imkan tanimaktadir. Bu parçalar otomotiv yapisi alaninda yapisal parçalar ya da takviyeler olarak avantajli bir sekilde kullanilacaktir.

P42416735 P42416735 oksiien içerigi ('70) karbon içerigi ('70) P424/6735 Yüzeyden uzaklik (mikrometre) C` JÜCE' ÜÜI 6015' 307 (ÜN: DÜZ IJIIIIC ülîid Yüzeyden uzaklik (mikrometre) agirlik içerigi (%) 0013 -~ Yüzeyden uzaklik (mikrometre) P424I6735 P424/6735

Claims (22)

ISTEMLER

1. Ana yüzlerinden en az bir tanesinin en azindan bir kismi üzerinde bir ön kaplama (2) ile kaplanmis olan isil isleme tabi tutulacak bir çelik alt katman (1) içeren bir ön kaplamali sac ya da ham metal olup bahsi geçen ön kaplamanin en azindan bir kismi üzerinde alüminyum ya da alüminyum alasimdan olusan en az bir katmanin üzerine gelen kalinligi 2 ila 30 mikrometre arasinda olan ve silikon içermeyen ve nitrojen içerigi bahsi geçen katmana göre ifade edildiginde agirlikça %1 oraninin altinda olan bir polimerden meydana gelen bir polimerlestirilmis katman (3) içermekte ve bahsi geçen polimerlestirilmis katman bahsi geçen katmana göre ifade edildiginde agirlikça %3 ila %30 arasinda bir miktarda karbon pigmentleri içermektedir.

2. Istem 1'e göre sac ya da ham metal olup; bahsi geçen polimerin elementlerinin G, H, 0, N elementlerinden meydana gelen bir listeden seçilmesi ile karakterize edilmektedir.

3. istem 1 ila 2iden herhangi birisine göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen polimerlestirilmis katmanin sulu faz içerisinde bir dispersiyon ya da bir emülsiyon seklindeki bir reçineden elde edilmesi ile karakterize edilmektedir.

4. istem 1 ila 2'den herhangi birisine göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen polimerlestirilmis katmanin sulu olmayan bir çözücü içerisinde solüsyon seklinde bir reçineden elde edilmesi ile karakterize edilmektedir.

5. Istem 1 ila 2'den herhangi birisine göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen polimerlestirilmis katmanin alt katmana merdane ile tutturulmus bir filmden meydana gelmesi ile karakterize edilmektedir.

6. Istem 3'e göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen polimerlestirilmis katmanin akrilik türden bir reçineden elde edilmesi ile karakterize edilmektedir.

7. Istem 4'e göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen polimerlestirilmis katmanin epoksi- ya da akrilik türden bir reçineden elde edilmesi ile karakterize edilmektedir.

8. Istem 5'e göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen polimerlestirilmis katmanin bir polietilen terafitalat ya da polietilen ya da polibütilen-terafitalat ya da polipropilen filmden meydana gelmesi ile karakterize edilmektedir.

9. Istem 1 ila 8'den herhangi birisine göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen pigmentlerin en azindan kismen aktif karbondan meydana gelmesi ile karakterize edilmektedir.

10. istem 1 ila 9'dan herhangi birisine göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen pigmentlerin en azindan kismen grafitten meydana gelmesi ile karakterize edilmektedir.

11. Istem 1 ila 10'dan herhangi birisine göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen polimerlestirilmis katman içerisindeki aktif karbon miktarinin tercihen bahsi geçen katmana göre agirlikça ifade edilen sekilde %5 oraninin altinda olmasi ile karakterize edilmektedir.

12. istem 1 ila 11'den herhangi birisine göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen alüminyum ya da alüminyum alasim katmanin bahsi geçen 'Ön kaplamanin kalinliginin %50 oranindan daha fazlasini olusturmasi ile karakterize edilmektedir.

13. istem 1 ila 12'den herhangi birisine göre sac ya da ham metal olup, bahsi geçen ön kaplamanin 'üzerinde metal alüminyum alasim (5) katmani bulunan bahsi geçen alt katman (1) ile temas içerisinde bir metaller arasi alasim (4) katmani içermesi ve bahsi geçen sacin en az bir adet ön kaplamali yüzeyi üzerinde bulunan bir bölgede (6) bahsi geçen polimerlestirilmis katmanin ve bahsi geçen metal alasim katmaninin bulunmamasi, bahsi geçen bölgenin bahsi geçen sacin ya da bahsi geçen ham metalin çevresi 'üzerinde yer almasi ile karakterize edilmektedir.

14. En az iki ham metalin birbirine kaynaklanmasi suretiyle elde edilen kaynaklanmis ham metal olup, ham metallerden (7) en az bir tanesinin bir e7 kalinliga sahip 1 ila 13 numarali istemlerden herhangi birisine göre bir ham metal olmasi ve ham metallerden en az bir tanesinin bir es kalinliga sahip ve bahsi geçen ham metalin (7) sahip oldugu katman ile ayni olan bir alüminyum ya da alüminyum alasim katmani ile kaplanmis bir çelik alt katmanindan meydana gelen bir ham metal (8) olmasi ve bahsi geçen ham metallerin (7) ve (8) kalinliginin 8 denklemini saglamasi ile karakterize edilmektedir.

15. Istem 14'e göre bir kaynaklanmis ham metal olup, bahsi geçen ham metalin (7) tamamen bahsi geçen polimerlestirilmis katmandan (3) olusan bahsi geçen ön kaplama ile kaplanmis bir ham metal olmasi ve e* denklemini saglamasi ile karakterize edilmektedir.

16. En az bir alüminyum ya da alüminyum alasim katmani içeren bir ön kaplamaya sahip istem 1'e göre bir sac ya da bir ham metalden östenitleme isleminin ardindan sicak presleme ve bir presleme aleti içerisinde tutarak sertlestirme yolu ile elde edilen, bahsi geçen parçanin alt katmaninin (10) mikro yapisinin martensit ve/veya beynit içerdigi, bahsi geçen alt katmanin ana yüzeylerinden en az bir tanesinin 'üzerinin bahsi geçen çelik alt katman ile bahsi geçen on kaplama arasindaki ara difüzyondan kaynaklanan bir kaplama (11) ile kapli oldugu, bahsi geçen kaplamanin (11) üzerinin ise bir oksit (12) katmani ile kapli oldugu bir parça (9) olup, bahsi geçen parçanin yüzeyinin altinda 0 ile 0.01 mikrometre arasinda agirlikça oksijenin ortalama yüzdesinin %25 oraninin altinda olmasi ve bahsi geçen parçanin yüzeyinin altinda 0.1 ile 0.2 mikrometre arasinda agirlikça oksijenin ortalama yüzdesinin %10 oraninin altinda olmasi ile karakterize edilmektedir.

17. Pres islemi ile sertlestirilmis bir parçanin üretilmesine iliskin bir yöntem olup asagida belirtilen ardisik adimlari içermektedir: - isil islem için bir çelik sac ya da ham metal alt katman temin edilmesi, - bahsi geçen sac veya ham metalin ana yüzlerinden en az bir tanesi 'üzerine çelik alt katman ile temas içerisinde en az bir alüminyum ya da alüminyum alasim katmanindan meydana gelen bir ön kaplamanin yapilmasi,ardindan, - bahsi geçen 'ön kaplama üzerine, kalinligi 2 ila 30 mikron arasinda olan ve silikon içermeyen bir polimerden meydana gelen ve nitrojen içerigi katmana göre ifade edildiginde agirlikça %1 oraninin altinda olan, katmana göre agirlik cinsinden ifade edildiginde %3 ila uygulanmasi ve ardindan, - bahsi geçen ham metal ya da sacin bahsi geçen çelik alt katman ile bahsi geçen ön kaplama arasinda bir ara difüzyon elde etmek ve bahsi geçen çelige tamamen ya da kismen östenitli bir yapi vermek amaciyla isitilmasi ve ardindan - bahsi geçen ham metalin ya da bahsi geçen sacin bir parça elde edilmesi amaciyla sicak preslenmesi, ardindan - bahsi geçen çelik alt katmanin mikro yapisinin, bahsi geçen parçanin en azindan bir kisminda martensit ve/veya beynit içermesini saglayacak sekilde bahsi geçen parçanin presleme aletinde tutulmasi suretiyle sogutulmasi.

18. istem 17'ye göre yöntem olup, bahsi geçen sacin ya da ham metalin kalinliginin 1 ila 2 mm arasinda olmasi ve bahsi geçen ham metalin ya da sacin 50 ile 500°C sicakliklari arasindaki isitma hizinin 15 ile 35°C/s arasinda olmasi ile karakterize edilmektedir.

19. istem 17 veya 18'e göre yöntem olup, bahsi geçen alüminyum ya da alüminyum alasim katmaninin bahsi geçen ön kaplamanin kalinliginin %50 oranindan fazlasini kaplamasi ile karakterize edilmektedir.

20. Istem 17 ila 19'dan herhangi birisine göre bir yöntem olup, bahsi geçen polimerin elementlerinin 0, H, 0, N elementlerinden meydana gelen bir listeden seçilmesi ile karakterize edilmektedir.

21. Sicak preslenmis ve pres islemi ile sertlestirilmis kaynaklanmis bir ham metalin üretilmesine iliskin bir yöntem olup asagida belirtilen ardisik adimlardan meydana gelmektedir: - ey kalinligina sahip istem 1 ila 13'ten herhangi birisine göre en az bir ham metal (7), - ham metalin (7) sahip oldugu ön kaplama ile ayni olan bir ön kaplamanin alüminyum ya da alüminyum alasim katmani ile kaplanmis bir çelik alt katmandan meydana gelen ea kalinliginda en az bir ham metal (8) içeren, - bahsi geçen ham metallerin (7) ve (8) kalinliklarinin 8 denklemini sagladigi - en az iki ham metalin birbirine kaynaklanmasi yolu ile üretilmis bir kaynaklanmis ham metalin temin edilmesi, - bahsi geçen kaynaklanmis ham metalin bahsi geçen çelik alt katman ile bahsi geçen ön kaplama arasinda bir ara difüzyon meydana gelecek sekilde ve bahsi geçen çelige tamamen ya da kismen östenitli bir yapi verecek sekilde isitilmasi ve ardindan - bahsi geçen kaynaklanmis ham metalin sicak preslenmis kaynaklanmis ham metal elde edilmesi amaciyla preslenmesi ve ardindan - bahsi geçen sicak preslenmis kaynaklanmis ham metalin bahsi geçen sicak preslenmis kaynaklanmis ham metalin bahsi geçen alt katmaninin en azindan bir kisminda martensit ve/veya beynit elde edilmesi amaciyla presleme aletinde tutularak sogutulmasi.

22. Istem 21'a göre sicak preslenmis ve pres islemi ile sertlestirilmis kaynaklanmis bir ham metalin üretilmesine iliskin bir yöntem olup, bahsi geçen ham metalin (7) polimerlestirilmis katman (3) araciligiyla bahsi geçen ön kaplamanin tamaminin üzerine kaplanmasi ve asagida belirtilen denklemi saglamasi ile karakterize edilmektedir: