Av Tüfeklerinde Bulunan Kilit Parçasının Tasarım Optimizasyonu ve Malzeme Özelliklerinin İyileştirilmesi

Abstract

Genel olarak av tüfeklerinde darbe şeklinde yüke maruz kalan parçalar hasara uğramaktadır. Bu tür parçalarda meydana gelen hasarlar doğru olmayan malzeme seçimi ve ısıl işlem parametrelerinin seçilmesi ile uygunsuz geometrinden kaynaklandığı belirlenmiştir. Bu çalışmada Türkiye’de imalatı yapılan av tüfeklerinde bulunan ve kritik öneme sahip “kilit” parçasında meydana gelen kırılma hasarı ve bu hasarın önlenmesi ele alınmıştır. Bu amaçla hali hazırda tüfek imalatında kullanılan AISI 4140 ve AISI 4340 düşük alaşımlı çeliklerinin yanında düşük maliyetli AISI 1040 ve AISI 1050 çelikleri kilit parçası malzemesi olarak seçilmiştir. Seçilen bu malzemelere değişik ısıl işlem uygulanarak mekanik özelliklerde iyileştirme amaçlanmıştır. Ayrıca mevcut geometri ANSYS paket programı ile analiz edilerek gerilme yığılma bölgeleri belirlenmiştir. Çalışma sonunda en uygun malzemenin normalize; yağda sertleştirme ve 500C’de temperleme işlemi uygulanmış AISI 4340 düşük alaşımlı çelik olduğu belirlenmiştir. ANSYS analizleri incelendiğinde geometriden dolayı parçada gerilme yığılma bölgeleri olduğu ve bunu engellemek için tasarımda iyileştirmenin gerekliliği sonucuna varılmıştır.