Taş devri, Tunç devri, Demir devri... İnsanlık tarihi boyunca devirler bile isimlerini malzemelerden almıştır.

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Taş devri, Tunç devri, Demir devri... İnsanlık tarihi boyunca devirler bile isimlerini malzemelerden almıştır."

Belgin Örnek
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Malzeme Üretim Teknikleri Ders 1: Giriş, Genel Bilgiler Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

2 Malzeme Bilimi Taş devri, Tunç devri, Demir devri... İnsanlık tarihi boyunca devirler bile isimlerini malzemelerden almıştır. İnsan her türlü aleti yani malzemeleri kullanabilme yeteneğine sahip olduğu için diğer yaratıklara üstünlük sağlamış ve kendi malzemelerini geliştirdiği için bugünkü teknolojik seviyeye erişmiştir. Bir mühendise göre malzeme, Bir teknik fikri gerçekleştirmede kullandığı katı cisim dir. Fakat somut olarak malzeme, hem metal, hem plastik, hem ağaç, hem taş, hem ipek ve hem de yündür. Herhangi bir şeye ulaşabileceğimiz, üretebileceğimiz maddedir. Tüm bu örnekler çoğaltılabilir. Wikipedia: Kullanılabilir cisimler yapmak amacı ile doğal ya da yapay olarak üretilmiş maddelere malzeme denir.

seviyeye erişmiştir. Bir mühendise göre malzeme, Bir teknik fikri gerçekleştirmede kullandığı katı cisim dir.

3 Malzeme Bilimi Herhangi bir sınır olmadığından branşlaşmaların olması mümkündür. Tekstil mühendisi, makine mühendisi, seramik mühendisi, biyomedikal mühendislik... Tüm bu farklı branşların, dalların kendi alanlarında yeni teknolojik ürün geliştirebilmeleri için malzeme kavramının iyi anlaşılması gerekir. Malzeme biliminin önemi ise bu aşamada devreye girmektedir.

.. Tüm bu farklı branşların, dalların kendi alanlarında yeni teknolojik ürün

4 Malzeme Bilimi Malzeme mühendisliği, tüm metallerin ve metal olmayan malzemelerin, sentetik ve doğal malzemelerin, ham maddelerden üretilmesinden, kullanımları sırasındaki davranışlarından, hasara uğramalarından ve geri dönüşüm ürünü olarak tekrar kazanımlarından sorumlu olan bir daldır. Demirden çelik olur, çeliğe su verilir top olur, tüfek olur, süngü olur, dişli çark olur, pim olur, bıçak olur, neşter olur. Aluminyumdan piston olur, motor olur, uçak olur... Metaller nasıl dökülür, nasıl dövülür, nasıl bükülür, nasıl kesilir... Nasıl kaynak edilir, nasıl sertleştirilir... Taşı, kayayı ve en sert çeliği işleyen takımların kendileri nasıl yapılır... İŞTE MALZEME BİLİMİ BUNLARLAİLGİLENİR... Kaynak: Mehmet Yüksel, Malzeme Bilgisi, TMMOB Makina Mühendisleri Odası, MMO2003/271/2, 2003.

Demirden çelik olur, çeliğe su verilir top olur, tüfek olur, süngü olur, dişli çark olur, pim olur, bıçak olur, neşter olur. Aluminyumdan piston olur, motor olur, uçak olur.

5 Malzeme Üretim Teknikleri

6 METALURJİ... Metal Bilimi, metal ve alaşımların, cevher veya metal içeren hammaddelerden, kullanım sürecine uygun kalitede üretilmesini, saflaştırılmasını, alaşımlandırılmasını, şekillendirilmesini, korunmasını, ve «üretim kullanım» ömrü içindeki çevresel kaygı ve sorumlulukları da dikkate alarak, insanların ihtiyaçlarına cevap verecek özellikte ve biçimde hazırlanmasını hedef alan bilim ve teknoloji dalıdır.

uygun kalitede üretilmesini, saflaştırılmasını, alaşımlandırılmasını, şekillendirilmesini,

7 Üretim Metalurjisi (Ekstraktif Metalurji) ve Fiziksel Metalurji (Malzeme Bilimi) Metalurji, konusu itibarıyla, üretim metalurjisi (Ekstraktif metalürji ya da Kimyasal metalurji) ve fiziksel metalurji (Malzeme bilimi) olmak üzere iki ana dala ayrılmaktadır. Üretim metalurjisi, gerek doğada mevcut cevherlerden, gerekse metal içeren hammaddelerden veya ikincil kaynaklardan (hurda, artıklar, baca tozları, vs.) fiziksel ve kimyasal yöntemlerle saf metallerin veya alaşımların üretimi konularını kapsar. Öte yandan Malzeme Bilimi, metallerle birlikte seramikleri (porselen, fayans, tuğla, kiremit, cam, ateş tuğlası, refrakter malzemeler, özel sermetler, vb. malzemeleri), organik yapı malzemelerini (bilhassa polimerler gibi plastikleri, kauçuk maddesini), çimento, ahşap, fiber ve kompozit malzemeleri, elektrik-elektronik ve manyetik malzemelerini, dişçilik ve tıpta kullanılan malzemeleri, yakıt malzemelerini ve bunların özelliklerinin geliştirilmesini ve üretimini inceleyen bilim dalıdır.

Üretim metalurjisi, gerek doğada mevcut cevherlerden, gerekse metal içeren hammaddelerden veya ikincil kaynaklardan (hurda, artıklar, baca tozları, vs.

8 Üretim Metalurjisi (Ekstraktif Metalurji) Cevher hazırlama Pirometalurji Hidrometalurji Elektrometalurji Üretim metalurjisi, cevher hazırlama aşamasından başlayarak, pirometalurjik, hidrometalurjik ve elektrometalurjik yöntemler uygulamak suretiyle metalin cins ve özelliğine uygun işlemler seçmekte ve diğer endüstrilerde kullanılmaya elverişli saf metaller veya alaşımlar üretmektedir. Ekstraktif metalurji, cevherden metalin özünü çıkararak, arındırır ve geri dönüşümünü sağlar. Yer kabuğunda bulunan birçok metal doğada oksit ve sülfür bileşikleri halinde bulunmaktadır. Bu mineral bileşikleri istenen metali elde etmek için azaltılmalıdır. Üretim metalurjisi, gerek doğada mevcut cevherlerden, gerekse metal içeren hammaddelerden veya ikincil kaynaklardan (hurda, artıklar, baca tozları, vs.) fiziksel ve kimyasal yöntemlerle saf metallerin veya alaşımların üretimi konularını kapsar. Halil Arık, Gazi Üniversitesi, Ekstraktif Metalurji Ders Notları, 2009

Ekstraktif metalurji, cevherden metalin özünü çıkararak, arındırır ve geri dönüşümünü sağlar. Yer kabuğunda bulunan birçok metal doğada oksit ve sülfür bileşikleri halinde bulunmaktadır.

9 Mineral (doğal olarak oluşur, herhangi bir parçası bütününün özelliklerini taşır, belirli bir kimyasal formulü vardır, katı haldedirler. Hematit Fe2O3 Dünya kabuğunu teşkil eden ve doğal olarak belirli bir kimyasal yapıdaki homojen maddelere mineral denir. Doğal şekilde oluşan, homojen, belirli bir kimyasal bileşime sahip ve belirli kristal yapısı olan homojen maddelerdirler. Beyaz, kalsit Metalik gri: galenit Açık mor: florid Kuvars, Myanmar da Minerals, Issue #4, The Collector s Newspaper 2012

Hematit Fe2O3 Dünya kabuğunu teşkil eden ve doğal olarak belirli bir kimyasal yapıdaki homojen maddelere mineral denir.

10 Endüstride ekonomik şekilde üretime yarayan minerallere cevher adı verilir. Cevher ve mineral terimlerini birbirinden iyice ayırmakta fayda vardır. Her cevher bir veya birden fazla mineral ihtiva eder. Fakat her mineralizasyon cevher vasfında olmak durumunda değildir. Bu arada mineralojik açıdan cevher deyimi ile metalurjik açıdan cevherden anlaşılan husus arasında da farklılık vardır. Mineralojik anlamda cevher tarifi teknolojik faydalanma imkanını kapsamaz. Metalurjik açıdan tarifinde ise teknolojik faydalanma temel kriterlerden biridir. Herhangi bir metalin minerallerini içeren ve ekonomik değeri olan kayaçtır. Bir kayacın cevher olabilmesi için ekonomik değeri olması kritiktir. Örneğin bir altın rezervi için, üzerinde yapılan fizibilite çalışmalarının ardından eğer o rezerv kar edilebilecek şekilde işletilebilecekse, yani ekonomik değeri varsa, rezervdeki altından "altın cevheri" olarak bahsedilebilir. Değerli olarak bilindiği halde ekonomik olarak işletilemediği, yani cevher sıfatını alamadığı için ayaklarımızın altında yatan yüz binlerce ton rezerv vardır. Örnek (Fe2O3,SiO2,Al2O3, )

Bu arada mineralojik açıdan cevher deyimi ile metalurjik açıdan cevherden anlaşılan husus arasında da farklılık vardır. Mineralojik anlamda cevher tarifi teknolojik faydalanma imkanını kapsamaz.

11 Fiziksel Metalurji (Malzeme Bilimi) Malzeme Bilimi, metallerle birlikte seramikleri (porselen, fayans, tuğla, kiremit, cam, ateş tuğlası, refrakter malzemeler, özel sermetler, vb. malzemeleri), organik yapı malzemelerini (bilhassa polimerler gibi plastikleri, kauçuk maddesini), çimento, ahşap, fiber ve kompozit malzemeleri, elektrik-elektronik ve manyetik malzemelerini, dişçilik ve tıpta kullanılan malzemeleri, yakıt malzemelerini ve bunların özelliklerinin geliştirilmesini ve üretimini inceleyen bilim dalıdır.

malzemeleri), organik yapı malzemelerini (bilhassa polimerler gibi plastikleri, kauçuk maddesini), çimento, ahşap, fiber ve kompozit malzemeleri,

12 Birimler Ölçü Sistemleri 1. Metrik ölçü sistemi (Ülkemiz dahil birçok Avrupa ülkesinde kullanılan sistem) Uzunluk birimi metre. 1 metre, ışığın boşlukta 1/ saniyede aldığı yol olarak tanımlanmıştır. UBS (SI:Système international d'unités) 2. İngiliz ölçü sistemi (Parmak ve Pus da denir) (İngiltere, ABD, Kanada, Japonya ve diğer bazı ülkelerde kullanılan sistem) Uzunluk birimi yarda (yd) dır. 1 yarda = 3 fit (ft) 1 fit = 12 inç (inch) Not: İngiltere 1995 yılında metrik sisteme geçmesine rağmen hala kullanmaktadır. 1 metre = 39,37 inç = 3,28 ft 1 inç = 2,54 cm

İngiliz ölçü sistemi (Parmak ve Pus da denir) (İngiltere, ABD, Kanada, Japonya ve diğer bazı ülkelerde kullanılan sistem) Uzunluk birimi yarda

13 T tera = G giga = M mega = k kilo = h hekto = D (da) deka = birim = 1 d desi = ,1 c senti = ,01 m mili = ,001 µ mikro = , n nano = 10-9 p piko = f femto = a atto = 10-18

birim = 1 d desi = 10-1 0,1 c senti = 10-2 0,01 m mili = 10-3 0,001 µ

14 Uzunluk:Metrik sistemde uzunluk birimi metredir. İngiliz ölçü biriminde parmak (inç) birimidir. Kütle :Metrik sistemde kütle birimi gramdır. İngiliz ölçü biriminde ons dur. Hacim :Metrik sistemde hacim birimi litredir. İngiliz ölçü biriminde galondur. Kuvvet :Metrik sistemde kuvvet birimi Newton'dur. İngiliz ölçü biriminde paund'tur. Sıcaklık :Metrik sitemde sıcaklık birimi santigrat ( C)dır. İngiliz ölçü biriminde Fahrenheit ( F )dır Saniye : sn değil s Kilogram : kg Gram: gr değil g Litre: lt değil l Mililitre: mlt, mlt değil ml Bun simgelerden sonra nokta konmaz

Kuvvet :Metrik sistemde kuvvet birimi Newton'dur. İngiliz ölçü biriminde paund'tur. Sıcaklık :Metrik sitemde sıcaklık birimi santigrat ( C)dır.

15 Birimler 1 Metrik ton (t) = 10 3 kg = 10 6 g 1 Long ton (t, İngiltere ve sömürgeleri) = 2240 Pound (lbs) = 1016,047 kg 1 pound = 453,59237 gram 1 Short ton (sh.t) USA = 2000 Pound (lbs) = 907,185 kg 1. Pound (lb) = 16 Ounce (oz) = 453,592 g 1 Ounce (oz) = 28,3495 g Değerli taş ve mücevherler için Troy adı verilen ikinci bir birimler sisteminde pound ve ounce değişiktir. 1 Pound (lb ing.tr) = 12 oz tr = 373,242 g 1 Ounce (oz tr) = 31,1035 g Mücevherler için, ölçü birimi karat ile ifade edilir. 1 Karat = 0,2 g = 200 mg Soy metallerde karat terimi kullanılır. 24 karat % 100 (veya 1000/1000) saf metal için verilmiştir. Buna göre: 24 Karat 1000/ Karat 917/ Karat 750/ Karat 583/ Karat 333/1000 konsantrasyonlarındaki metale karşıt gelmektedir. Milyem, Fransıca kökenli olup, gramın binde biri. Altın yada gümüş alaşımında bulunan saf, değerli maden miktarını ölçmekte kullanılır. % 99.5 saf altın 995 milyem.

Pound (lb) = 16 Ounce (oz) = 453,592 g 1 Ounce (oz) = 28,3495 g Değerli taş ve mücevherler için Troy adı verilen ikinci bir birimler sisteminde pound ve ounce değişiktir. 1 Pound (lb ing.

16 Konsantrasyonlar Kütle yüzdesi cinsinden (%) belirtilir. Küçük olduklarında tonda gram (g/t) veya milyonda miktar (ppm) kullanılır. 1 g/t = 1 ppm = % 0,0001, 1 kg/t = % 0,1 Ticari hayatta ünite kullanılır. 1 ünite = % 1 = 10 kg/t pph-(parts per hundred)-yüzde bir ppt-(parts per thousand)-binde bir (mili) ppm-(parts per million)-milyonda bir (Mikro) ppb-(parts per billion)-milyarda bir (Nano) ppt-(parts per trillion)-trilyonda bir (Piko) ppq-(parts per quadrillion)-katrilyonda bir (Femto)

1 g/t = 1 ppm = % 0,0001, 1 kg/t = % 0,1 Ticari hayatta ünite kullanılır.

17 Temel Malzeme Grupları Birimler Uzunluk birimleri 1 mikron (µ) 1 nm (nm) = 1 µm = 0,001 nm = 1/ m = 1/ m = 1 x 10-9 m 1 Angström (Å) = 0.1 nm = 1/ m = m kısaltma Sembol 10 9 Giga G 10 6 Mega M 10 3 Kilo k 10-2 Centi c 10-3 Mili m 10-6 Micro µ 10-9 Nano n Pico p

= 0.1 nm = 1/ 10 000 000 000 m = 1 10-10 m kısaltma Sembol 10 9 Giga G 10 6

Benzer belgeler

Metalurji Mühendisliğine Giriş. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

Metalurji Mühendisliğine Giriş. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU Mühendisliğine Giriş Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU Ders İçeriği Giriş ve Ders İçerik Tanıtımı Metalurji Malzeme Nedir, Nasıl Sınıflandırılır Birim Sistemleri Temel Malzeme Grupları, Sınıflandırma Temel