Metalürji; üretim metalürjisi (ekstraktif metalürji) ve fiziksel metalürji (malzeme) olmak üzere iki ana dala ayrılabilmektedir.

Benzer belgeler
BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü. facebook.com/groups/beunmetalurji

TALAŞSIZ ÜRETİM YÖNTEMLERİ -1

DÖKÜM TEKNOLOJİSİ. Döküm:Önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımların ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir.

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

DÖKÜM PRENSİPLERİ VE TEKNOLOJİSİ

İMAL USULLERİ. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 1

Döküm Prensipleri Ders Notu

MAK-205 Üretim Yöntemleri I. Yöntemleri. (4.Hafta) Kubilay Aslantaş

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

1.1. MET. VE MALZ. MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM 1 GİRİŞ MİSYON VE VİZYON

MAK 351 İMAL USULLERİ

MAK 353 İMAL USULLERİ

Alaşımların Ergitilmesinde Kullanılan Gereçler Eritme ocakları Potalar ve maşalar Tel ve plaka şideleri

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

Metallerde Döküm ve Katılaşma

Döküm Süreçleri ve Uygulamaları (MATE 401) Ders Detayları

DENEYİN ADI: Kum ve Metal Kalıba Döküm Deneyi. AMACI: Döküm yoluyla şekillendirme işleminin öğrenilmesi.

Malzeme Bilgisi. Mühendsilik Malzemeleri - RÜ

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -4-

MALZEME BİLİMİ I MMM201. aluexpo2015 Sunumu

MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ. Üretim Teknikleri MK-314 3/Güz (2+1+0) 2,5 6. : Yrd.Doç.Dr.Müh.Kd.Bnb.

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION)

FIRAT ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ 3. SINIF EKSTRAKTİF METALURJİ DERSİ VİZE SINAV SORULARI CEVAP ANAHTARI

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -5-6-

METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSİ

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -3-

DÖKÜM. - Kalıbın bozularak/dağıtılarak/kırılarak/parçalanarak veya açılarak ürünün çıkarılması şeklinde özetlenebilir.

ZONGULDAK BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

MALZEME SEÇİMİNİN ÖNEMİ VE MÜHENDİSLİK MALZEMELERİ

TÜRKĐYE DE DÖKÜM SEKTÖRÜ

Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü

GENEL OLARAK ÇELİK. Dünya da halen genel olarak çelik üretimi

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -11-

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

DÖKÜM İMAL USULLERİ 1

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

YAPI MALZEMESİ Anabilim Dalı

DÜNYA DÖKÜM ÜRETİMİNİN LİDERLERİ KİMLERDİR? Y. Ziya KAYIR Metalurji Mühendisi

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ PROGRAMI

DENEY Kum ve Metal Kalıba Döküm ve Döküm Simülasyonu 4 Doç.Dr. Ahmet ÖZEL, Yrd.Doç.Dr. Mustafa AKÇİL, Yrd.Doç.Dr. Serdar ASLAN

KALICI KALIBA DÖKÜM. Kalıcı Kalıp Kullanan Döküm Yöntemleri

DÖKÜM USULLERİ : Parçamız Adı : Bağlantı elemanı Dökülecek metal : Dökme demir Çekme payı : % 1 Maçanın Mal. : Kum Modelin Mal.

DÖKÜM YÖNTEMLERİ. Sıvı metalin soğuyarak katılaşması. Kalıbın dağıtılarak parçanın çıkarılması

Dökümün Temelleri. DeGarmo s Materials and Processes in

2016 yılında Türkiye Döküm Sektörü

FİZ 101 Fizik I Autumn 7. KİM 101 Kimya I Autumn 5. Malzeme Bilimi ve Mühendisliğine Giriş MSE 115. Autumn 4. İNG 101 Akademik İngilizce I Autumn 3

BASINÇLI DÖKÜM YÖNTEMİ

2/8/2018. MLZ 204 Yapı Malzemesi (Teori + Uygulama) MLZ 204 Yapı Malzemesi (Teorik + Uygulama)

BİYOKÜTLE SİSTEMLERİ VE TÜRKİYE KAZAN SEKTÖRÜ

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 11 Kompozit Malzemeler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 7 Seramikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Hatay İskenderun Bilgi Notu

DENİZ HARP OKULU MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

Kaynak : CIA World Factbook

Fabrika İmalat Teknikleri

ZORLU UYGULAMALAR İÇİN PROFESYONEL SİLİKON MASTİKLER

«Akıllı Boyalar ve Uygulamaları»

SERAMİK SANAYİİ. Hazırlayan Birsen YILMAZ T.C. Başbakanlık Dış Ticaret Müsteşarlığı İhracatı Geliştirme Etüd Merkezi

MALZEME BİLİMİ. Malzeme Bilimine Giriş

Alüminyum Alaşımlarının Otomotiv Sektöründeki Önemi, CMS nin Ar-Ge Faaliyetleri

Alüminyum San. İnş. İth. İhr. ve Tic. Ltd. Şti. ALUMINIUM CATALOGUE.

METALÜRJİ TEKNİSYENİ

Yalova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Polimer Mühendisliği Bölümü. Polimer Nedir?

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

DEMİR VE DEMİR DIŞI METALLER SEKTÖRÜ 2017 YILI RAPORU

METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSİ

HSS alanında etkinlik

OTOMOTİV ENDÜSTRİSİNİN MALZEME VE METALURJİ MÜHENDİSLERİNDEN BEKLENTİLERİ

Faz Dönüşümleri ve Faz (Denge) Diyagramları

TERMOSET PLASTİK KALIPÇILIĞI DERSİ ÇALIŞMA SORULARI. a. Kırılganlık. b. Saydamlık. c. Elastikiyet. d. Mukavemet. b.

İçindekiler DÜNYA TİCARETİ... 3 TÜRKİYE DE KİMYA SEKTÖRÜ... 4 TÜRKİYE DE DIŞ TİCARET... 6 İHRACAT... 6 İTHALAT... 8

MALZEMELERİN GERİ KAZANIMI

DEMİR VE DEMİR DIŞI METALLER SEKTÖRÜ

DEMİR VE DEMİR DIŞI METALLER SEKTÖRÜ 2016 RAPORU

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

İmalat işlemi; -İnsan veya hayvan gücü kullanarak ilkel yöntemlerle yada -Mekanik enerji kullanılarak makinelerle yapılır.

YAPI MALZEMELERİ SEKTÖRÜ

MESA MAKINA. Since 1979 MESA MAKİNA DÖKÜM GIDA SAN.TİC.A.Ş. Since 1979

TÜRKİYEDE KİMYA ENDÜSTRİSİ

Döküm Prensipleri. Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar. İstanbul Üniversitesi

YAPI MALZEMELERİ SEKTÖRÜ

YAPI MALZEMELERİ SEKTÖRÜ

YAPI MALZEMELERİ SEKTÖRÜ

Gaz arıtımı sonucu oluşan ve tehlikeli maddeler içeren çamurlar ve filtre kekleri dışındaki gaz arıtımı sonucu oluşan çamurlar

PLASTİK MALZEMELERİN İŞLENME TEKNİKLERİ

MODERN ÜRETİM YÖNTEMLERİ DOÇ. DR. N. SİNAN KÖKSAL

YAPI MALZEMELERİ SEKTÖRÜ

YAPI MALZEMELERİ SEKTÖRÜ

Malzeme İşleme Yöntemleri

Döküm için yapılan işlemleri kısaca şöyle sıralayabiliriz:

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

MALZEME BİLİMİ Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan Ġhsaniye Otomotiv MYO. Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu

METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ. Bursa Teknik Üniversitesi BURSA / TÜRKİYE

SICAK İŞ TAKIM ÇELİKLERİ B İ R K A L İ T E M A R K A S I

HİDROLİK PNÖMATİK SEKTÖRÜ NOTU

ALÜMİNYUM T6 ISIL İŞLEMİ İÇİN GELİŞTİRİLEN SEPET TASARIMI İLE ZAMAN VE ENERJİ TASARRUFU SAĞLANMASI

METAL DÖKÜM YÖNTEMLERİ EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Kum Döküme Genel Bakış. Döküm Yöntemlerinin İki Kategorisi

YAPI MALZEMELERİ SEKTÖRÜ

METAL MATRİSLİ KOMPOZİT MALZEMELER

GRUP: Aktif güç (Kw): (Trafo gücü (KVA) + (trafo gücü (KVA) x % sürşarj) ) x 0,80

Transkript:

1. GİRİŞ Günümüz insanının yaşam standardında son 50 yılda sağlanan olağanüstü iyileşme büyük ölçüde mühendislik tasarımlarının seri ve ucuz olarak imalatını sağlayan yöntemlerin geliştirilmesi sayesindedir. İmal usullerini tanımak bütün mühendislik disiplinleri için kaçınılmaz bir zorunluluktur. Mühendisler her bir üretim yönteminin üstünlüklerini ve sınırlarını tanıyarak amaçladıkları tasarıma en ucuz ve doğru olarak ulaşmak için gerekli bilgileri edinmek zorundadırlar. Metalürji; üretim metalürjisi (ekstraktif metalürji) ve fiziksel metalürji (malzeme) olmak üzere iki ana dala ayrılabilmektedir. Üretim metalürjisi, gerek doğada mevcut cevherlerden, gerekse metal içeren hammaddelerden veya ikincil kaynaklardan (hurda, artıklar, baca tozları, vs.) f iziksel ve kimyasal yöntemlerle saf metallerin veya alaşımların üretimi konularını kapsar. Fiziksel Metalürji (Malzeme Mühendisliği), 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; doğada bulunan maddeleri istenilen özellik ve biçimdeki ürünlere dönüştürmek olarak tanımlanabilir. Üretim yöntemlerini iç ve dış dönüşümler olarak ikiye ayırmak mümkündür. İç dönüşümler genellikle cevherlerin indirgenmesi, kimyasal arıtma, ısıl işlemler gibi maddelerin kimyasal dönüşüme uğradıkları tekniklerdir. Dış dönüşümler ise malzemelerin istenilen biçim ve boyutlara getirilmesi anlamında olup, genellikle "imal usulleri (üretim yöntemleri)" adı kullanılmaktadır. İmal usulleri

çok sayıda değişik yöntemi içerir; bunlar arasında başlıcalar döküm, kaynak, plastik şekil verme ve talaş kaldırma yöntemleridir. Şekil 1.1. Üretim Yöntemleri Burada döküm tekniği, sıvı halde akıcı olan metallerin üretilmek istenen parçanın biçiminde bir boşluk içeren kalıplara (yerçekimi yardımıyla veya uygulanan basınçla) doldurularak katılaştırıldığı bir imalat yöntemidir. Sıvı metalin içine döküldüğü kalıp olarak her dökülen parçadan sonra bozulan (örneğin kum) kalıplar kullanıldığı gibi, birden fazla parçanın üretimine imkan veren kalıcı (örneğin metal) kalıplar da kullanılabilir.

Metalin katılaşmasından sonra kum kalıplarda kalıp bozularak, kalıcı kalıplarda ise kalıp açılarak dökülen parça çıkarılır. Döküm yöntemiyle doğrudan parça üretildiği gibi ingotlar da dökülebilir. İngotlar, metal endüstrisinde alaşımlandırılması tamamlanmış eriyik halindeki malzemenin haddeleme veya dövme ile şekil verilmek üzere basit ve büyük kalıplara dökülmesi ile elde edilen parçalardır. Döküm yönteminin diğer imal usullerinden üstünlükleri şöyle sıralanabilir: Yöntemin sınırları çok geniş olup hem çok küçük parçalarını hem de tonlarca ağırlıktaki parçaların üretimine uygun değişik teknikler bulunmaktadır. Çok karmaşık biçimli ve içi boş parçaların üretimi mümkündür. Hemen hemen tüm metal alaşımlarının dökümü mümkündür. Bazı malzemeler ise (örneğin dökme demir) sadece döküm yoluyla elde edilebilir. Seri üretime uygun döküm yöntemleri geliştirilmiştir. Döküm yönteminin sınırları ise şunlardır Çok ince kesitlerin elde edilmesi güçtür. Az sayıda parça üretimi için genellikle ekonomik değildir. Aynı malzemenin plastik şekil verme yöntemleri (örneği n dövme) ile elde edilmiş olanı dayanım bakımından genellikle daha üstündür. Genellikle hassas boyut toleranslarının ve iyi yüzey kalitelerinin sağlanması güçtür. Çevre dostu bir imalat yöntemi değildir.

1.1. DÖKÜM TEKNİĞİ Döküm işlemi içinde üretilmek istenen parçanın biçimine sahip bir boşluk bulunan kalıplara sıvı metalin doldurulması ile yapılır. Kalıp boşluğunun boyutları, elde edilmek parçadan biraz daha büyüktür; bu şekilde katılaşma ve soğuma sırasındaki boyut azalmaları dengelenir. Sıvı metalin doldurulduğu kalıp, açık veya kapalı olabilir. Döküm teknolojisinde daha yaygın olarak kullanılan kapalı kalıplarda sıvı metalin kalıba doldurulması için bir yolluk sistemi bulunur. Şekil 1.2. Kalıplar değişik refrakter malzemelerden yapılabilir. Bunlar arasında kum, alçı, seramik ve metal sayılabilir. Katılaşma sonrasında, bazı döküm yöntemlerinde parçanın çıkarılması için, kalıbın bozulması gerekir yani kalıplar sadece bir kez kullanılırlar (kum kalıp). Bazı yöntemlerde ise kalıplar kalıcıdır ve birden çok parça üretimi için kullanılırlar (metal/kokil kalıp).

Metal döküm teknikleri kullanılan kalıpların türüne göre iki gruba ayrılır: Harcanan kalıp kullanılan yöntemler: Bu yöntemlerde katılaşma sonrasında parça çıkarılırken kalıp bozulur. Yani her yeni parça için yeni bir kalıp gereklidir. Kalıcı kalıp kullanılan yöntemler: Bu yöntemlerde kalıp defalarca kullanılabileceğinden, seri üretim için daha ekonomik çözümdür. Döküm öncesinde metal ergitilir ve döküm sıcaklığına çıkarılır. Kalıba dolan metal soğumaya başlar, sıcaklık belirli bir değere düştüğü zaman katılaşma başlar ve katılaşma tamamlandığında hala sıcak olan parça oda sıcaklığına kadar soğur. Bu sırada önemli miktarda ısı uzaklaştırılır ve faz dönüşümleri olabilir. Bütün bu süreç boyunca parçanın boyut ve biçimi yanında malzemenin içyapısı ve dolayısıyla özellikleri belirlenir. Döküm sonrasında parça kalıptan çıkarılır, parçaya ait olmayan kısımlar uzaklaştırılır, yüzey temizlenir, varsa ısıl işlem yapılır ve gerekli kontrollerden sonra imalat tamamlanmış olur. Değişik ülkelerden bilim adamları mühendis ve ustaların katkılarıyla kalıp malzemeleri kalıplama yöntemleri eritme ocakları döküm malzemeleri gibi alanlarda sürekli geliştirilen döküm teknolojisi günümüzde yaygın olarak kullanılan bir imalat yöntemi haline gelmiştir. Döküm yoluyla biçimlendirilen metallerin en önemlileri: dökme demirler, çelik, bakır ve alüminyum alaşımlarıdır. Günümüzün dökümhaneleri mekanizasyon ve otomasyon yöntemlerinin yaygın olarak uygulandığı modern tesislerdir. Döküm tekniğinde kaliteyi büyük ölçüde erimiş metalin içine döküldüğü kalıpların türü ve hazırlanışında gösterilen özen belirler. Uygulanacak kalıplama yönteminin seçiminde: üretilecek parça sayısı, amaçlanan üretim hızı boyut hassasiyeti, yüzey kalitesi, metalürjik kriterler ve yönteme özgü diğer özellikler dikkate alınır.

1.2. TARİHÇE Arkeolojik bulguları döküm yönteminin M.Ö.4000 yıllarından başlayan bir geçmişi olduğunu göstermektedir. Eski çağlarda kullanılan eritme ocaklarında genellikle bakır cevheri ile odun, tabakalar halinde doldurulur ve ayakla çalışan keçi derisi körükler yardımıyla eritilen metal, taş veya pişirilmiş kilin işlenmesiyle elde edilen kalıplara dökülürdü. Önceleri tek parça açık kalıplarla balta ve benzeri yassı parçaların üretimi için kullanılan döküm tekniği, yuvarlak biçimli parçaların üretilmesi için iki veya daha çok parçalı kalıpların kullanımıyla geliştirildi. M.Ö. 2000 yıllarından itibaren iç boşlukların elde edilmesi için pişirilmiş kilden maçalar kullanılmaya başlandı. Bunun yanında kalıplamada mum modellerin kullanıldığı ve ısıtılarak eritilen mumun kalıbı terk etmesiyle kalıp boşluğunun oluşturulduğu hassas döküm yöntemi de aynı asırlarda geliştirilmiştir. M.Ö.1500 yılından başlayarak döküm tekniğinin özellikle Mezopotamya ve Çin'de çok geliştirildiği ve Çinlilerin çok parçalı kalıplarla karmaşık parçaların üretiminde ustalaştığı görülmektedir. Geliştirilen bu teknikler savaşlar ve göçebe insanlarla birlikte Akdeniz havzasına ve daha sonra Avrupa'ya ulaştı. Mısırlı ustaların da metal döküm tekniğine çok önemli katkıları olmuştur. Avrupa'da döküm uygulamaları, başlangıçta kiliselerin himaye ve kontrolünde gerçekleşmiş ve dökümcüler 13.yüzyıla kadar genellikle kiliselere çan dökmek ile uğraşmışlardır. Bunun yanında özellikle İtalya da çok sayıda sanat dökümü üretilmiş, papalık dökümhanesinin başında bulunan ustalar döküm teknolojisi hakkında ilk kitapları hazırlamışlardır. Rönesans'tan sonra canlanan sanat uygulamaları ve ticareti bağımsız bir döküm sanayinin gelişmesinin başlangıcı olmuştur.

İlk olarak Sultan Birinci Murad Han (1359-1389) zamanındaki Kosova Meydan Savaşı'nda top kullanıldı. Ülkemizde döküm yönteminin ilk önemli uygulamaları askeri amaçlı olup Fatih Sultan Mehmet tarafından Tophane'de kurulan top dökümhanesi diğer padişahlar tarafından da (özellikle Kanuni zamanında) geliştirilmiştir. Cumhuriyet döneminde de devlet yatırımları olarak büyük döküm tesisleri kurulmuştur. 1960'lardan sonra otomotiv ve inşaat sektörünün gelişmelerine paralel olarak ülkemizdeki döküm sanayi de hızlı bir gelişme göstermiştir. Halen ülkemizde sanayinin yoğun olduğu bölgelerde değişik kapasitelerde çok sayıda dökümhane bulunmakta ve bu kitap kapsamında ele alınan yöntemlerin büyük çoğunluğu başarı ile uygulanmaktadır.

Türkiye Döküm üretimi 2010 yılı rakamları itibari ile Almanya, Fransa ve İtalya yı takiben Avrupa da 4. sıraya yerleşmiş olup dünyanın önde gelen döküm üreticileri arasında yükselmeye devam etmiştir. Sektör, 2010 yılı dünya sıralamasında ise 13. sıradadır.

Yaklaşık 1.000.000 ton/yıl olan toplam üretimin %71'i lamel grafitli dökme demiri %14'ü küresel grafitli (sfero) dökme demiri %1'i temper dökme demiri %10'u dökme çelik ve %4'ü de demirdışı metallerin üretimi olarak gerçekleştirilmektedir. Bu üretimin %25'i inşaat, %35'i makine imalatı, %20'si otomotiv, %8'i basınçlı boru ve %12'si demir çelik ve diğer alanlarda kullanılmaktadır.

Türk Döküm Sanayicileri Derneği tarafından hazırlanan aşağıdaki tablolarda bu sektörün son yıllardaki hızlı gelişmesi açıkça görülmektedir.

Alaşımlı Jant Üretimi: Türkiye de alüminyum alaşımlı yerli jant üretimi 25 yıl önce yıllık 20.000-25.000 adet olarak başlamış olup, bugün 400 kat artarak 9 milyon jant /yıl kapasiteye ulaşılmıştır. Sektörde ikisi yabancı sermayeli 6 adet alüminyum jant üreticisi mevcuttur. Bu tesislerimizde 2.500 ün üzerinde nitelikli çalışan istihdam edilmektedir. Alaşımlı jant üretim üssü haline gelen İzmir de 9.500.000 adet/yıl kurulu kapasiteye ulaşılmış olup, 2011 yılında % 95 kapasite ile üretim yapılmış, üretimin % 80 i OEM; % 20 si yan sanayiye olmuştur. Üretimin % 90 i ihraç edilmiştir. Bu firmalardan CMS, Componenta, Cevher Jant ve Hayes Lemmerz yerli ve yabancı OEM lere (Renault, Fiat, VW, Peugeot, BMW, Bentley, Audi, Mercedes) alüminyum jant satmakta olup, ihracat oranları % 80 e ulaşmaktadır.