Av ve spor tüfeklerin için kritik parçaların hasar analizi

Av ve spor amaçlı tüfeklerde en fazla darbe şeklinde yüke maruz kalan parçalar hasara uğramaktadırlar. İmal edilen tüfeklerin kritik parçalarında meydana gelen hasarın nedeninin uygulanan yanlış ısıl işlemlerden kaynaklandığı düşünülmektedir. Bu çalışmanın amacı av ve spor amaçlı imal edilen tüfeklerde kritik bazı parçalarda meydana gelen erken bu hasarın önlenmesi ve kalitenin artırılması için yapılabilecek uygun ısıl işlemleri ve tasarım düzeltmelerini yapmaktır. Bu amaçla; kritik parçalar içinde en fazla sorun yaşanan kilit parçası üzerinde çalışma yoğunlaştırılmıştır. Dünya genelinde tüfek imalatçılarının bu tür parçaların imalatında kullandıkları malzemeler genellikle AISI 4140 ve/veya AISI 4340 düşük alaşımlı çeliklerdir. Bundan dolayı bu çalışmada da bu malzemeler ile daha ucuz olan AISI 1040 ve AISI 1050 çelikleri seçilerek uygun ısıl işlem parametreleri uygulanarak mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Her bir malzeme grubu için en uygun ısıl işlem parametrelerini belirlemek için mekanik deneyler yapılmıştır. Isıl işlem uygulanan aday malzemeler daha sonra çekme, üç noktadan eğme, çentik darbe ve sertlik deneyleri uygulanıp, kırık yüzeyleri metalografik incelemeye tabi tutulmuşlardır. Deney sonuçlarından dayanım ve darbe direnci açısından AISI 4340 çeliğinin en uygun malzeme olduğu ve optimum ısıl işlem parametrelerinin normalize işlemini takiben yağda sertleştirme ve daha sonra 500'C sıcaklıkta temperleme olarak bulunmuştur. Bunun yanı sıra sistemin bütünün izin verdiği oranda tasarım iyileştirilmesi yapılıp; ANSYS paket programı kullanılarak meydana gelen yeni geometrinin gerilme analizleri ve gerilme yığılması incelemeleri yapılmıştır. Mekanik deney numunelerinin kırık yüzeyi incelemeleri yapılarak mekanik deney sonuçları ile metalografik incelemelerden elde edilen sonuçlar birlikte değerlendirilerek en uygun malzemenin AISI4340 çeliği olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: hasar analizi, ısıl işlem, mekanik deneyler, kırık yüzeyi analizi.