Tozların Şekillendirilmesi ve Sinterleme. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Tozların Şekillendirilmesi ve Sinterleme. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU"

Nuray Mardin
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Tozların Şekillendirilmesi ve Sinterleme

2 Basınç ve sıcaklık farklı iki süreç olarak parça üretimine dahil edildiğinde teorik yoğunluğa ulaşmak neredeyse imkansızdır.

Örnek: Yumuşak manyetik malzemeler (gerilim ve akım değiştiriciler, reaktörler,

3 Basınç ve sıcaklık farklı iki süreç olarak parça üretimine dahil edildiğinde teorik yoğunluğa ulaşmak neredeyse imkansızdır. Örnek: Yumuşak manyetik malzemeler (gerilim ve akım değiştiriciler, reaktörler, manyetik güçlendiriciler)

4 Tam yoğunluk işlemleri dendiğinde kapsama basınç ve sıcaklığın aynı anda kullanımı girmektedir. Uzay ve havacılık Biyomedikal Bilgisayar Metal kesme Savunma uygulamaları gözeneksiz mikroyapılar gerektirir. Delici sert takımlar çok iyi bir örnektir. Sondaj deliği derinlere ulaştıkça takımın hasara uğraması maliyetleri önemli derecede arttırır. Sondaj borularının ve takımlarının çekilmesi günler alabilir. Bu nedenle yüksek yoğunluk kritiktir.

5 Sadece sıcaklığın isteneni vermediği durumlarda sinterlemeyi dışarıdan bir gerilim ile desteklemek gerekir.

6 Genellikle tam yoğunluk toz teknikleri aşağıda verilen nedenle başarılı olur; Pek çok malzeme sıcaklık artışı ile daha yumuşak hale gelir (düşen akma dayanımı ve sertlik ile), Demir tozunun sıcak preslemedeki Sıcaklık etkisi verilmiştir. Şekilde %99 yoğunluğa ulaşmak için Gerekli basınç sıcaklığın bir fonksiyonu olarak gösterilmiştir.

10 Tam yoğunluk işlemleri -Sinterlemede, yayınım kontrollü işlemlerin baskın olduğu, yüksek sıcaklıklarda gerçekleşen düşük gerilmeli teknikler, -Sıcak izostatik preslemede, yayınıma bağlı sürünme işlemleri ile ara sıcaklıklarda gerçekleşen gerilmeli teknikler -Toz dövmede, plastik akma ile düşük sıcaklıklarda gerçekleşen yüksek gerilmeli teknikler

11 Tam yoğunluk işlemleri -Parçacık boyutu, ham yoğunluk ve parça büyüklüğü tam yoğunluk üzerine oldukça etkilidir. -Ayrıca tam yoğunluk için en yaygın yaklaşım ergime sıcaklığına yakın sıcaklıklarda sinterlemedir. -Sıvı faz sinterlemede bu noktada oldukça etkilidir.

15 mikrometrelik toz kullanarak teorik yoğunluğa yakın sıvı fazlı sinterlenmiş martenzit yapılı paslanmaz çeliğin mikroyapı örneği verilmiştir.

12 15 mikrometrelik toz kullanarak teorik yoğunluğa yakın sıvı fazlı sinterlenmiş martenzit yapılı paslanmaz çeliğin mikroyapı örneği verilmiştir. Partiküller arasındaki açık renkli faz katılaşmış sıvıdır. Yapılan deneysel çalışmalar, bu malzemenin döküm yöntemi ile elde edilen malzemeden daha iyi özellikler verdiğini göstermiştir.

13 Toz metalurjisi ile tüm bu bahsedilen tam yoğunluk kavramları içerisinde mevcut hata içeriği açısından bir değerlendirme yapılacak olursa şu nokta oldukça önemlidir: Şartlar uygun seçilmiş ve uygulanmış ise parçadaki en büyük kusur kullanılan partikül boyutu ile sınırlıdır.

14 Parçaların özelliklerinin homojenliği de önemlidir. Takım çeliklerinde geleneksel üretim yöntemlerinde yapıda bulunan kalıntılar belirli yönlerde dizilme eğilimi taşıdıklarından anizotropik ve dolayısıyla zayıf mekanik özelliklere yol açarlar. Aynı takım çeliği için toz kullanıldığında özellikler izotropik hale gelir.

15 Yüksek performanslı tam yoğunluklu bir malzeme üretildikten sonra işlenmesi çok zordur. Ayrıca maliyetleri de arttırdığından bir dezavantajdır. Dolayısı ile TM ile sağlanan tam yoğunluk işlemelerinde net şekillendirme önemli derece ekonomiklik sağlar.

16 Bazen yöntem doğru seçilse dahi tam yoğunluk işlemleri başarısız sonuçlanabilir Kirlilikler parçacık yüzeylerinde kararlı film oluşturarak (oksitler, nitrürler veya karbürler gibi) gözenek olmadığında dahi bağ oluşumu engellenir.

17 Böyle partikül sınırları boyunca mevcut kirlilikler nedeniyle bir kırılma yolu oluşur. Malzeme hasara uğrar.

18 Bu tarz problemlerin çözümü için; -Hızlı soğutulmuş yani segregasyon içermeyen toz kullanımı, yani atomize toz kullanımı -Toz yüzeylerinin sinterleme öncesi temizlenmesi -Mevcut yüzey filmlerinin elimine edilmesine katkı sağlayacak etken yöntemlerin seçimi (ekstrüzyon, dövme ve sıcak presleme)

19 Tüm bu açıklamalardan sonra, Tam yoğunluk işlemleri bir taraftan özellikleri geliştirirken diğer taraftan da geleneksel toz metalurjisi işlemlerine nazaran çok daha fazla dikkat ve masraf gerektirir. En yüksek özellikleri elde etmek için özel cihazlar ve temiz tozlar gereklidir.

Benzer belgeler

Ön Söz vii Kitabın Türkçe Çevirisine Ön Söz Çevirenin Ön Sözü 1 Sinterleme Bilimine Giriş 2 Sinterleme Ölçüm Teknikleri xiii

Ön Söz vii Kitabın Türkçe Çevirisine Ön Söz ix Çevirenin Ön Sözü xi 1 Sinterleme Bilimine Giriş 1 Genel bakış / 1 Sinterleme tarihçesi / 3 Sinterleme işlemleri / 4 Tanımlar ve isimlendirme / 8 Sinterleme