Döküm yöntemi ile tren tekerleği üretilebilirliğinin araştırılması

Abstract

Ülkemizde tren tekerleği, ray ve demiryolu elektronik ekipmanları ne yazıktır ki üretilmemektedir. Son yıllarda, Karabük Demir-Çelik Fabrikalarında (Kardemir) yapılan yatırımlarla yerli ray üretimine öncelik verilerek bir adım atılmıştır. Ancak, tren tekerleği üretiminde dışa bağımlılık devam etmektedir. Tekerlekler Romanya'dan veya Ukrayna'dan, raylar ise Güney Afrika'dan satın alınmaktadır. Demiryollarının trilyonluk zararlarının dikkate değer bölümünü bu alımlar oluşturmaktadır.Tren tekerlekleri, geleneksel olarak çelik ingotlardan dövme olarak üretilmektedir. Ancak, dövme işlemi için 8.000 - 10.000 ton gibi çok büyük dövme preslerine ve hadde aparatlarına ihtiyaç olduğundan yatırım ve işletim maliyetleri çok yüksektir. Son yıllarda, metalurji alanındaki gelişmelere bağlı olarak USA, Hindistan ve GüneyAfrika'da tren tekerleği doğrudan döküm olarak üretilmektedir.Bu çalışmanın amacı döküm yöntemiyle tren tekerleğinin üretilebilirliğini araştırmaktır. USA, Hindistan ve Güney Afrika'da tekerlekler doğrudan karbon kalıba döküm olarak üretilmektedir. Doğrudan döküm için gerekli alaşım oranları üretici firmalarca patentlendirilmiş durumdadır. Dolayısıyla, bu çalışma tren tekerleği dökümü için mevcut patent kapsamı dışında kalan ve standartlarca belirtilen mekanik özellikler için doğrudan döküme uygun alaşım elemanı ve oranlarının araştırılması bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır.

It is regret to say that train wheels, rails and electronical equipments for railway industry are not produced in Turkey. A step forward has been taken by Karabuk Iron and Steel Factories (Kardemir) for the production of rails by considerable amount of investments in recent years. Therefore, it can be said that Turkey is totally bound to foreign manufacturers for the railway industry. Train wheels are supplied either from Ukraina or Romania, while the rails are supplied from South Africa. Such purchases have considerable share on the loss of Turkish Railway Company.Traditionally, train wheels are produced by forging of steel ingots. However, initial investment cost is considerably high due to requirement of very high capacity forging equipments such as 8.000 - 10.000 tons capacity. Train wheels are directly cast in the USA, India and South Africa thanks to developments in Metallurgy engineering in recent years.The aim of this study was to investigate the producibility of train wheels directly by casting method. Train wheels in the USA, India and South Africa are produced by casting of the melt in a carbon mould. Certain alloying compositions, suitable for direct casting, have been patented by the producers. In this frame, investigation of proper alloying composition and solidification modes are the mainstream of this project.