Özet:
Temiz enerji kaynaklarından biri olan rüzgar enerjisinden yararlanmak için önemli araştırmalar yapılmaktadır. Bu araştırmalar sonucu ağır çalışma koşullarını karşılamaya yönelik yeni malzemelerin kullanılması veya mevcut malzemelerin özelliklerinin geliştirilmesidir. İklimsel etkiler için gereksinimleri karşılayacak, fiziksel ve mekanik özellikleri yüksek, kullanım süresinde çalışma güvenliği ve emniyeti sağlayacak, üretimi, şekillendirilmesi, bakımı ve onarımı kolay, verimli işletme koşullarına uyumlu malzemeler tercih nedenleridir. Tasarım gereksinimleri sağlanmış rüzgâr türbininin göbeği, mukavemet, sertlik, işlenebilirlik, aşınma direnci, çentik darbe dayanımı ve korozyon direncine sahip küresel grafitli dökme demir malzemeler literatür verilerine göre incelenmiş ve mevcut özellikleri araştırılmıştır. Dökme demir malzemeler genel olarak incelenmiş ve pervane göbeği yapımında kullanılan küresel grafitli dökme demirlerin dökülebilirliliği, üretilebilirliliği, tasarım gereksinimlerini karşılaması için modelleme ve simülasyon çalışmalarından da yararlanılarak EN-GJS-400-18U-LT standardına uygun malzeme seçilmiştir. Seçilen malzemenin şekilli parça olarak dökülebilmesi için modeli, kum kalıba dökümü, dökümde katılaşma hızının kontrolü ve ferritik dokuda olması, grafit yapısı, çekme ve akma dayancı, kopma uzaması, çentik darbe dayanımı v.b. mekanik özelliklerinin sağlanması amacıyla deneysel çalışma yapılmıştır. Yüksek gerilime sahip bölgeler, parçanın imalatı sırasında farklı kesit kalınlıkları ve bu kesitlerdeki farklı sıcaklık gradyantları nedeniyle oluşacak problemleri belirlemek için 100x100x800 mm ölçülerinde döküm parçası dökülmüştür. Numune döküm parçasından çekme deneyi, çentik darbe deneyi ve metalografik incelemeler için örnekler çıkarılmıştır. TS EN 1563'e göre çekme deneyleri ve çentik darbe deneyi yapılmıştır. Doku incelemeleri için yüzeyler metalografik olarak hazırlanmış, grafit yapıları dağlama yapmadan, mikro yapılar %2'lik nital ile dağlanarak SEM ve optik mikroskobunda incelenmiştir. İncelemeler sonucu, çekme dayancı 459 Mpa, akma dayancı 310 Mpa, sertlik değeri 150 HB, kopma uzaması %19 bulunmuştur. Çentik darbe deneyi charpy deney metoduna göre gerçekleştirilmiş -20ºC'de 10J/cm2 olarak bulunmuştur. Dokusal inceleme sonucunda yapıda %95 ferritik, %5 perlit elde edilmiştir. Standart 5x50 büyütmede grafitlerin şekli sayısı ölçülmüştür. Grafitlerin küresel şekilli olduğu ve birim alandaki küre sayısının 105 (adet/mm2) olduğu belirlenmiştir.
