DÖKÜM. malat Teknolojileri - RÜ. 1 Kum Döküm

Transkript

1 DÖKÜM 1

2 GR Metal dökümü, arzu edilen ekilleri elde etmek amacyla metalleri ergiterek kalp ad verilen boluklara dökerek katlatrma ilemidir. Parçann eklini kalbn ekli tayin eder. Döküm yöntemi yar mamül ve mamül parçalarn üretiminde kullanlr. Döküm metallerin kullanlabilir hale dönütürülmesinin çeitli kademelerinde yer alabilir. 2

3 Cevherden elde edilen metal ve alamlarn ingot ad verilen bloklar halinde dökülmesi, çok girintili çkntl parçalarn tek ilemle kullanlabilir hale getirilmesi gibi ilemlerde dökümden faydalanlr. 3

4 Döküm yönteminin üstünlükleri çten ve dtan çok kark ekilli parçalar dökülebilir. Böylece, baz imal usulleri azaltlabilir veya tamamen kaldrlabilir. Baz metaller metalurjik tabiatlarndan dolay scak ileme tabi tutulamayp sadece dökülebilir. Yap basitletirilebilir. Parçalar tek bir dökümle imal edilebildi-i halde, di-er usullerde baz parçalarn birletirilmesi gerekir. 4

5 Çok sayda ve hzl üretim yaplabilir. Di-er usullerle yapm zor ve ekonomik bakmdan uygun olmayan büyük ve a-r parçalar dökülebilir. Ekonomik yönden üstündür. Dökme metallerde baz mühendislik özellikler daha iyi elde edilebilir; Dökme demirde ilenebilme ve titreim sönümleme yüksektir. Anmaya daha iyi özellikler elde edilebilir. 5

6 Döküm Yöntemleri Döküm, kalp için kullanlan malzeme ve ergimi metalin kalp içerisine sevkedilme ekline göre snflandrlabilir; Kum kalba döküm Kokil (kalc veya Metal) kalba döküm Basnçl döküm Hassas döküm Santrifüj döküm Alç kalba döküm Seramik kalba döküm Dolu kalba döküm Di-er kalplama usulleri 6

7 I - KUM KALIBA DÖKÜM Kum kalplara yaplan ve en çok kullanlan döküm usulüdür. Kum kalp ile yaplan döküm iki ekilde uygulanr; a. Çkarlabilen model b. Bozulabilir model Bozulabilir model yöntemi çok yaygn de-ildir. Çkarlabilen model yöntemi çok yaygn olarak kullanlr. Kum kalba döküm denildi-i zaman çkarlabilen model yöntemi anlalmaldr. 7

8 Bozulabilir model kullanlan teknikte modeller bozulabilen maddelerden (Polystrien) yaplrlar ve kum içerisinde braklrlar. Maden kalba dökülünce model scakl-n etkisi ile buharlar ve oluan bolu-u maden doldurur. 8

9 Kum kalba döküm ilemini iyi anlayabilmek için bir kalbn nasl hazrland-n bilmek ve iyi bir döküm için hangi etkenlerin önemli oldu-unu bilmek gerekir. Bu etkenler; 1- Kalplama ilemi 2- Model 3- Kum 4- Maçalar 5- Mekanik teçhizat 6- Metaller 9

10 1. Kalplama lemi Kalplama ilemi kalp kumu kullanlarak yaplr. Sktrlan kumun içinde modelin bolu-u meydana getirilir. Ergitilen maden veya alam kalp bolu-una dökülerek katlamaya braklr. Katlaan parça kalptan çkarlr. Çapak, yolluk, çkc, besleyici gibi fazla ksmlar kesilerek temizleme ilemi yaplr. Kalplamada parçal model kullanlabilir. Genellikle iki parçal model kullanlr. 10

11 Modelin bir parças ekilde görüldü-ü üzere kalplama tahtas üzerine konan alt derece içine ters olarak yerletirilir. Modelin yüzeyine yüzey ayrc toz dökülür. 11

12 Model etrafndaki kum kütlesi 25mm kalnlkta oluncaya kadar dikkatlice sktrlr. Kum doldurma ve dolgu kumu sktrma ilemi aamal olarak yaplr. 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17

18 Yolluk Sistemi Ergiyik madenin kalp bolu-una gidiini sa-layan kanallarn toplamna yolluk sistemi denir. Yolluk sistemi dökülen parçann biçim ve boyutlar ile alamna göre çeitli ekillerde olurlar. Potadan dökülen ergiyik maden yolluk sistemini meydana getiren düey ve yatay kanallardan geçerek kalp bolu-unu doldurur. 18

19 Çkc ve Besleyiciler Çkclar: Döküm srasnda kalp gazlarnn kalptan çkmasn sa-lamak için açlan kanallara çkc denir. Kalp sv madenle dolarken kalp gazlar giderek küçülen kalp bolu-una skrlar. Kalp içinde bir basnç meydana getirirler. Bu gazlar çeitli döküm hatalarna sebep olabilir. Çkclar kalp gazlarn boaltma görevi yannda sv madenin yükselii ve kalbn doluunu gözlemeye yarar. 19

20 Besleyiciler: Kalba dökülen sv maden ve alamlar so-uyup katlarken hacimleri küçülür. Bunun sonucu olarak çöküntü ad verilen boluklar meydana gelir. Çöküntüler hatal dökümlere sebep olurlar. Çöküntüsüz döküm parça elde etmek için kalbn uygun yerlerine besleyici ad verilen ergiyik maden kütleleri ba-lanr. Besleyiciler çöküntüyü parça dna çkarrlar, çöküntü besleyicide oluur. 20

21 21

22 Kum dökümde kalplama yöntemleri A-Ya Kum Kalplama: En çok kullanlan yöntemdir. %5-10 civarnda rutubet ihtiva eder. Kalplama küçük parçalar için tezgah üzerinde, iri parçalar için yerde kum havuzlarnda yaplr. Üstünlükleri Kalp malzemesi ucuz ve tazelenerek defalarca ekonomik ekilde kullanlabilir. Basittir ve gerekti-inde mekanizasyon da uygulanabilir. De-iik metallerin dökümüne elverilidir. Snrlamalar Karmak biçimli ve iri parçalarn dökümünde kalp malzemesinin dayanm yetersiz kalr. Kalp tama srasnda bozulabilir. Boyut hassasiyeti ve yüzey kalitesi iyi de-ildir. 22

23 B-Kuru Kum Kalplama: Hazrlanan ya kalp kurutma odalarnda C scaklklar arasnda veya scak hava göndermek suretiyle kurutularak kuru kalp elde edilir. Kuru kalp ile yaplan döküme kuru döküm ad verilir. Kalp yüzeyleri grafit, odun kömürü tozu, kil ve sudan oluan bir bulamaç ile frça veya püskürtme yoluyla boyanr. Kurutma ilemi boyamadan önce veya sonra yaplabilir. C-Cidarlar Kurutulmu Kalp: Kum yüzeyinin (5-20 mm arasnda bir kum kalnl-) bir üfleç yardmyla kurutulmas ile elde edilir. Kalp içerisinde mevcut rutubetin yüzeye çkmasna olanak vermeden döküm ileminin bitirilmesi istenen durumlarda kullanlr. 23

24 D- Toprak (Balçk) Kalplama : Bu tür kalplama yönteminde kalba ekil verme amaca uygun ablonlarla yaplr. Örne-in büyük silindirler gibi dönel simetriye sahip a-r parçalarn kalplanmasnda uygulanr. Böyle büyük parçalarda tu-la, tahta veya de-iik malzemelerle hazrlanan yap üzerine kum, kil, su ve katk maddelerinden hazrlanm harç svanarak ablonla ekil verilir; daha sonra kalp scak hava veya üfleç yardmyla kurutulur. E- Çimentolu Kalplama : Bu yöntemin kum kalplamaya göre fark yoktur. Kalp kumu içerisine %8-12 çimento ilave edilir. Model kalptan çkarlmadan önce sertlemelidir. Tam bir sertlik için yaklak 3 gün gereklidir. Büyük parçalarn dökümünde, mukavemeti, yüzey kalitesi ve boyut hassasiyeti yüksek kalplar elde edilir. 24

25 F- CO 2 Yöntemi ile Kalplama : Bu yöntemde kalp ve maça kumlarna % 1,5-6 cam suyu (sodyum silikat) kartrlr ve kalba ekil verildikten sonra ksa bir süre CO 2 gaz geçirilir. Kimyasal reaksiyon gere-i cam suyu silikajel e dönüerek kalb sertletirir. Bu ilem yapldktan sonra dökümün en geç 24 saat içinde tamamlanmas gerekir. Bu yöntemle hazrlanan döküm parçalarn yüzey hassasiyetleri iyi olup, ekonomiklik için say önemli de-ildir. Her tip dökümhanede kolayca uygulanabilir. G- Çukur Kalplama : Çukur kalplar, derecelere boyutlar nedeniyle s-amayacak parçalarn dökümünde kullanlr (1-100 ton). Örne-in türbin gövdesi, gemi uskunu gibi. 25

26 H- Kabuk Kalplama : nce taneli kum ile yüksek scaklkta sertleen reçine karm kalplama malzemesidir. Kullanlan modeller metal ve levhal olup kalplama ileminden önce yüzeylerine özel bir sv püskürtülür. Böylece modelin kalptan çkarlmas kolaylar. Modeller C civarnda piirilir ve döndürme tertibat yardmyla üzerlerine kum reçine karmndan oluan 5-10mm lik bir kabuk meydana getirilir. Kabuk modelden syrlmadan önce C de birkaç dakika piirilir ve modelden ayrlr. Sv metal dökülürken kalbn bozulmasn önlemek için kalp iri taneli kum, çakl, metal bilya içine yerletirilerek döküm yaplr. Bu yöntemle +/-%0,2 mm ye varan hassas toleranslar elde edilebilir. Yüzey kaliteleri çok iyidir. Model hazrlanmas pahal oldu-u için çok sayda döküm için ekonomik olur. Parça boyutlar snrl olup altyap yatrm fazladr. 26

27 2. Model Yapm Model, dökülecek eklin genellikle tahtadan baz durumlarda metalden veya uygun bir malzemeden hazrlanm kopyasdr. Modeller genellikle u ekilde yaplrlar; - Tek parçal modeller - ki ve daha çok parçal modeller - E-reti parçal modeller - Plak modeller - Tersinir (simetrik) plak modeller 27

28 28

29 Model Yapmnda Gözönüne Alnacak Hususlar a) leme Pay: Dökümden sonra elde edilen yüzeylerin istenen yüzey düzgünlü-ünde olmas için talal ileme yaplr. Bu nedenle ilenecek yüzeylere ileme pay braklr. leme pay dökülecek malzeme cinsi ve parça boyutuna göre de-iir. Örne-in çelikte dökme demire göre daha fazla, büyük parçalarda da küçük parçalara göre daha büyük ileme pay braklr. b) Çekme Pay: Metalik malzemelerin dökümü ergimi halde yapld-ndan katlatklarnda kendilerini çekmeleri (hacimlerinin küçülmesi) sebebiyle model yaplrken esas parçadan bir miktar büyük olarak yaplr. 29

30 Model boyutlar ve kesit kalnlklar arttkça çekme miktarlar azalmaktadr. Çekme paynn hesaplanmasnda özel cetveller kullanlr. Örne-in kr dökme demir için 101 cm lik sar cetvel hazrlanp 100 e bölünür. Baz malzemelerin çekme paylar; Kr dökme demir %1 Dökme çelik %2 Saf alüminyum %1,8 Pirinç %1,1-1,7 Bronz %1,4 Magnezyum %1,3 30

31 c) Model Konikli-i: Kenarlar dik modelin skm kum kalptan çkarlmas zordur. Kalba zarar vermeden modeli çkarabilmek için dik yüzeylere belirli bir koniklik verilir. Koniklik miktar d yüzeylerde %1-2, iç deliklerde %6 civarndadr. d) Çarplma pay: So-uma srasnda metalin çekmesinden kaynaklanan çarplmalar önlemek için çarplma pay verilir. 31

32 3. Döküm Kumu Kalp kumlar silis (kum), kil, su ve yabanc maddelerden meydana gelir. Silis: Kalp kumunun ana maddesidir. %50-95 orannda katlr. Silis çok serttir ve yüksek scaklklara ( C) dayankldr. ekli yuvarlak, köeli veya yar köeli olabilir. Tutuculuk özelli-i yoktur, bir tür akkan saylabilir. Kil: Kil içinde su bulunan bir aluminyum silikattr (Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O). Saf iken rengi beyazdr. Isya kar dayanm yüksektir. Kil su alnca yapkan bir hal alarak kum tanelerini birbirine kenetler. Kalp kumuna ekil alma özelli-i verir. %2-50 orannda katlr. Kalp kumundaki kil C arasnda yumuar. 32

33 Su: Kalp kumu rutubetsiz veya çok az rutubetli olunca kuru halde görülür. Bu durumdaki kil ba-layclk özelli-i gösteremes. Bunun için döküm kumlarna %2-8 arasnda su katlr. Fazla miktarda su katlrsa kalbn mukavetini azaltr. Di,er maddeler: Kalp kumunun özelliklerini iyiletirmek amacyla çeitli oksitler ve organik maddeler de katlabilir; msr unu, ö-ütülmü zift, yumuak kömür tozu, tala, silis tozu, demir oksit gibi. 33

34 Kalp Kumu Özellikleri Döküm ileminin emniyetli bir ekilde yaplabilmesi ve elde edilecek i parçasnn arzu edilen nitelikte olmas için kalplama kumunun u özelliklere sahip olmas istenir: a) Mukavemet: Kalp kumu ihtiva etti-i nem miktarna göre ya, kuru veya cidarlar kurutulmu kalp ismini alr. Kalp kumunun ya, kuru ve scak mukavemete sahip olmas arzu edilir. Kalp kumunun C n üzerinde metal basnc ile büyümemesi, scakl-n etkisi ile çatlayp krlmamas gerekir (kuru mukavemet) 34

35 b) Plastiklik: ekil alma ve ald- ekli koruma kabiliyetidir. Kalp kumunun plastikli-i bünyesinde mevcut kil ve su miktarna göre de-iir. c) Gaz geçirme kabiliyeti: Döküm srasnda meydana gelen gazlarn kolayca kalb terk etmeleri gerekir. Aksi takdirde dökülen parçann içinde veya yüzeyinde boluklar meydana gelir. d) Atee dayankllk: Kalbn scak metalle temas srasnda çatlamamas ve ergiyip parçaya yapmamas lazmdr. e) Tekrar kullanlabilme: Kolay bir ekilde ergiyip topraklanmaya yol açmamal ve çatlayp ufalanmamaldr. f) Ucuz olma: Kalp hazrlama masraflarnn yüksek olmamas için kumun kolay ve ucuz ekilde temin edilebilmesi gerekir. 35

36 4. Maça Dökülecek parçann bo veya delik çkmas istenen ksmlar için uygun ölçülerde hazrlanarak kalba konan kum kütlesine maça denir. Maça yapmnda do-al kalp kumu veya ykanm silis kumu kullanlr. Maça kumlarnn hazrlanmasnda kalp kumlarndaki katk maddeleri ile özel ba-layclar kullanlr. Maça kumlarnda aranan özellikler, kalp kumlarndaki özelliklerin benzeridir. 36

37 37

38 5. Mekanik Teçhizat Dökümcülükte kullanlan baz el aletleri unlardr; el körü-ü, düz spatül, çeitli malalar, yolluk bçaklar, kak takmlar, i ve kancalar, vs. 38

39 39

40 6. Metal Ergitme Metallerin ergitilmesi amacyla çok çeitli ocaklar kullanlr. Kullanlan ocak tipi, ergitilecek metalin özelliklerine ba-l olarak belirlenir. 40

41 Dökme demirler Kupol ocaklarnda ergitilirler 41

42 THE END 42