Alümiyum Şekillendirme Teknolojileri Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar
SıvıMetal Temizliği ÖlçmeYöntemleri
LIAS: Liquid AluminumInclusion Sampler SıvıAlüminyumİnklüzyonÖlçer
PoDFA(Porous Disk Filtration Apparatus)
Prefil
Prefil
LIMCA: LIquidMetal Cleanliness Anaylser SıvıMetal TemizlikAnalizi
Ultrasoniktest
Ultrasoniktest Seramik (soğutmalı) prob Alıcı / Verici SIVI
AlSPEK
Termalanaliz
hidrojen çözünürlüğü çözünürlük (cc/100g Al) sıcaklık ( o C)
alüminyum döküm kalitesi oksit oluşumu hidrojenin çözünmesi
hidrojen seviyesi ölçümü
hidrojen seviyesi ölçümü
hidrojen seviyesi ölçümü
hidrojen seviyesi ölçümü
vakum altında katılaşma testi katılaşan numune metal kalıp o-ring vakum ğ ğ
vakum altında katılaşma testi katılaşan numune metal kalıp o-ring vakum ğ ğ
teorik yoğunluk -hidrojen
porozite p = 2γ * r çekirdekleşme homojen gerekli enerji ~ 20,000 atm heterojen ~ 1,000 atm
1000 mbar
200 mbar
100 mbar
50 mbar
10 mbar
kuğu
bütün kuğular beyazdır bütün kuğular beyazdır «SİYAH KUĞU»
Siyah Kuğu teorisi Prof. Nassim Nicholas Taleb (NYU-Polytechnic Institute) Çok basit bir gözlem, genel yargıyı tamamen ortadan kaldırabilmekteydi. Bilinen gerçeklerin dışında: büyük bir etki, tamamen süpriz bir şekilde, hiç tahmin edilemeyecek, az rastlanan
Siyah Kuğu teorisi Olay bir kez gözlemlenmiş olsa bile, artık «açıklanabilir» bir özellikte olması Yani, genel olarak düşük tahmin edilebilirlik büyük tepki
11 Eylül 2001
hindi yemek gün
ne yapmalı? Siyah Kuğu ları tahmin etmeye çalışmak yerine karşılaşılan Siyah Kuğu lara çözüm getirmek
mantık bilmediğimizherşey, bildiklerimizdençok daha değerlidir!
alüminyum döküm kalitesi oksit oluşumu hidrojenin çözünmesi
alüminyum oksit hava katı sıvı Al
Bifilm(çiftoksitfilm) alüminyum oksit sıvı alüminyum bifilm
porozite
kalıp dolumuveyasıvımetal transferi
Şarjlamasırasında
vakum altında katılaşma testi 100 mbar bifilm hava vakum
döküm kalitesi Bifilm Index = Σ(max porozite boyu) toplam oksit uzunluğu
Bekletme fırını
optimizasyon kontrollü hız sıvı metal düşme yüksekliği azalan curuf oluşumu (azalan türbülans)
farklı por morfolojisi 50 mbar 100 mbar
Döküm kalitesi türbülanslı türbülanssız
döküm kalitesi 319 380 356
sonuçlar Alüminyum dökümlerinde hidrojen, tek başına bir problem değildir! Porozitenin sebebi hidrojen değildir, sadece bir destekliyicidir(iticigüçolabilir) Temel problem bifilmlerdir
sonuçlar Hidrojen seviyesinden bağımsız olarak; bifilm içermeyen dökümlerde porozite oluşmayacaktır Bifilmlerin varlığını vakum altında katılaşma testi ile tespit edebiliriz Bifilm indeksi döküm kalitesini hassas olarak belirlemektedir
kritikhız
2 2 2 2 2.
etkin sistem Campbell, Castings 2 nd Ed.
Alçak basınçlı döküm Low Pressure Die Casting (LPDC)
Sadecekalıptasarımıvesıvımetalin kalıptailerlemesiyeterlideğil! Başlangıçmetalimizintemizliğinasıl?
Yeni oksit: amorf ve ince Eski oksit: kristalin ve kalın
gaz giderme
deneysel çalışma bifilm indeksi mekanik test: çekme mukavemeti ve % uzama Weibull dağılımı
Weibullanalizleri P σ σ ( σ ) = 1 e o değişken m Weibull modülü olasılık karakterisik değer ln ln 1 1 P( σ ) = m.ln( σ ) mln( σ o )
σ (UTS) MPa ln σ samples P ln(ln(1/(1-p)) 152,8 5,03 1 0,95-2,97 152,9 5,03 2 0,85-1,82 ln ln 1 1 P( σ ) = m.ln( σ ) mln( σ ) o 154,0 5,04 3 0,75-1,25 154,6 5,04 4 0,65-0,84 155,3 5,05 5 0,55-0,51 P = i 0,5 n 155,7 5,05 6 0,45-0,23 156,2 5,05 7 0,35 0,05 159,3 5,07 8 0,25 0,33 161,5 5,08 9 0,15 0,64 166,0 5,11 10 0,05 1,10
Weibull modulus; m 1 ln ln 1 P( σ ) = m.ln( σ ) mln( σ ) o
bifilm indeks değişimi
işlem sırasına göre
rotari gaz giderme
0,1 cm 3 /100g Al
0,2 cm 3 /100g Al
0,4 cm 3 /100g Al
deneysel çalışma 120 mm x 50mm 5, 10, 15, 20 and 30 mm
bifilmindex
ortalama porozite kokil döküm alçak basınçlı döküm Bifilm Index 13 mm 55 mm
basınç analizi
bifilm
çekme testi Bifilm Index 13 mm 55 mm
çekme testi Bifilm Index 13 mm 55 mm
BLİSTER
Blister
Anodizasyon 1. Alkaline bazlı deterjanlar ile yüzey temizlenir
Anodizasyon 2. De-iyonize su ile defalarca yıkanır
Anodizasyon 3. Kostik soda (NaOH) ile yüzeydeki ince oksit tabakası alınır
Anodizasyon 4. % 15 lik H 2 SO 4 çözelti içerisine anot olarak bağlanan alüminyum DC uygulanması ile Al 2 O 3 oluşumu sağlanır
Anodizasyon 5. Boyama
video
Döküm Yöntemleri Basınçlı Döküm Yüksek Basınçlı Döküm Alçak Basınçlı Döküm Kokil Kalıba Döküm Kum Kalıba Döküm Seramik Kalıba Döküm Kaybolan Köpük Yöntemi
video
Kum kalıba döküm: video
Yarı Katı Şekil Verme
Döküm: dendritik katılaşma
Döküm: dendritik katılaşma
δένδρον(dendron): Yunanca «çam ağacı»
Dendritik olmayankatılaşma
Dendritik olmayankatılaşma
reodöküm
reodöküm
Geleneksel döküm: dendritik yapı Yarı-katı döküm: küresel yapı
Tane inceltme Yarı-katı şekil verme
Tiksodöküm Tiksodövme Yarı-katı sıcaklık YK & KE sıcaklık zaman
tiksodövme
yarı-katı özellik
küresel morfoloji ekstrüzyon yeniden kristalleşme ve kısmi ergitme
çözeltiye alma ve yaşlandırma: «T» t süre
Örnek: 2024 alaşımı 10 dakika 10 dakika 15 dakika
çözeltiye alma: 2024 496 oc: 50 dak 496 oc: 10 dak 496 oc: 10 saat Metalurji ve Malzeme Materials and Chemistry
Örnek: 7075 570 o C: 10 dakika 580 o C: 15 dakika 620 o C: 15 dakika
çözeltiye alma: 7075 465 oc: 5 dak 465 oc: 3 saat 465 oc: 12 saat Metalurji ve Malzeme Materials and Chemistry
Ekstrüzyon 500-560 o C sıcaklıklarda gerçekleştirilen sıcak şekil verme yöntemidir Kalıp sıcaklıkları: 420-480 o C arasındadır
Profil tasarımları, hayal gücünüz ile sınırlıdır!
Profil tipleri
Ekstrüzyon
Sadık Mutlu AYAN ASAŞ Alüminyum