Kaybolan Köpük Yöntemi Kullanılarak Al-Si Alaşımlarının Akışkanlığının İncelenmesi

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

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

MALZEME BİLGİSİ. Katılaşma, Kristal Kusurları

Alümiyum Şekillendirme Teknolojileri

Al-7Si-0,3Mg Alaşımında Soğuma Hızının Poroziteye Etkisi

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe

AlSi7Mg DÖKÜM ALAŞIMINDA T6 ISIL İŞLEM DEĞERLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Onur GÜVEN, Doğan ALPDORUK, Şükrü IRMAK

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

METALLERDE KATILAŞMA HOŞGELDİNİZ

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

6XXX EKSTRÜZYON ALAŞIMLARININ ÜRETİMİNDE DÖKÜM FİLTRELERİNDE ALIKONAN KALINTILARIN ANALİZİ

İmal Usulleri. Döküm Tekniği

1. GİRİŞ. 1.1.Küreleştirme İşlemi

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

1. GİRİŞ. A356 Alüminyum Döküm Alaşımına AI-5Tİ-1B Tane İnceltici İlavesinin Süreye Bağlı Etkisi

Al-7Si-0,3Mg Alaşımında Sr Modifikasyonunun Si morfolojisine ve porozite Üzerine Etkisi

METALLERDE KATILAŞMA

Farklı Metalografik İşlem Yazılımlarının Küresel Grafitli Dökme Demirlerin Küresellik Boyut ve Oran Tayininde Kullanımı

Al-Cu Alaşımlarında Porozite ve Mikroyapının Yaşlandırma Üzerine Etkisi

Yeniden Ergitilmiş A356 Alüminyum Alaşımı Hurdasının Çekme Dayancı Üzerine Olan Etkileri

İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM TEKNİĞİ İLE AA5754 MALZEME ÜRETİMİ. Koray TURBALIOĞLU

Döküm Süreçleri ve Uygulamaları (MATE 401) Ders Detayları

Metallerde Döküm ve Katılaşma

AlCu4Ti Alaşımın Farklı Döküm Sıcaklıklarında Döküm Kalitesi ile Yaşlandırma Arasındaki İlişkinin İncelenmesi

Faz ( denge) diyagramları

Emre Yalçın (Odöksan ELBA) 7.Oturum: Süreçler ve Kontrol 7th Session: Process and Control

«Termal Analiz ile Döküm Süreçlerinin Kontrolü» «Controlling the Casting Process With Thermal Analysis»

Haydar Kahraman a İ. Hayri Keser a Ümit Cöcen a M. Kemal Tozan b ( a Dokuz Eylül Üniversitesi) ( b Çukurova Kimya End. AŞ)

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

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Prof.Dr.Muzaffer ZEREN SU ATOMİZASYONU

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

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

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ

LM28 Alaşımında Tane İnceltme ve Sr Modifikasyonun Si Morfolojisine Etkisi

BMM 205 Malzeme Biliminin Temelleri

İKİLİ ÖTEKTİK FAZ DİYAGRAMLARI

2.Oturum / 2nd Session Oturum Başkanı / Session Chairman: Bülent Şirin (Döktaş Dökümcülük) Yaşar Uğur Akı, Emre Erol, Cüneyt İnal (Demisaş Döküm)

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler

A356 Alaşımında Katılaşma Hızı ve Sıvı Durumda Bekletme süresinin Mekanik Özellikler Üzerine Etkisi

Deformasyon Oranına Göre 4006 ve 99.5 Al Alaşımında İletkenlik Değişimi

DÖKÜM İMALAT PROSESLERİ İÇİN İLERİ DÜZEY SİMÜLASYON YAZILIMI: VULCAN

Faz dönüşümleri: mikroyapı oluşumu, faz dönüşüm kinetiği

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ

ALÜMİNYUM DÖKÜMDE MEKANİK ÖZELLİKLERİ ETKİLEYEN PARAMETRELER İÇİN DENEY TASARIMI

2xx SERİSİ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA Ag İLAVESİNİN MUKAVEMETE ETKİSİ

T.C. DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DÖKÜM TEKNOLOJİSİ (MMM 3007) DERSİ ÖDEVİ

«Yüksek Basınçlı Dökümde Sıvı Metal Kalitesi İle İşlenebilirlik Arasındaki İlişki»

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 11 Yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

Döküm Prensipleri. Doç.Dr. Derya Dışpınar İstanbul Üniversitesi

Metalografi Nedir? Ne Amaçla Kullanılır?

Deney Sorumlusu: Araş. Gör. Oğuzhan DEMİR İlgili Öğretim Üyesi: Doç. Dr. Harun MİNDİVAN METALOGRAFİ DENEYİ

CALLİSTER FAZ DÖNÜŞÜMLERİ

Alüminyum-Silisyum Alaşımlarının Mikroyapısal ve Mekanik Özelliklerinin T6 Isıl İşlemi ile İyileştirilmesi

Arda Çetin, Peyman Çelenkoğlu, Burcu Tunç, Ayhan Comart (Ekstra Metal)

Alaşımınbüyümesi: 2. durum. Katıda yine difüzyonyok: D k = 0

Faz kavramı. Kristal yapılı malzemelerin iç yapılarında homojen ve belirli özellikler gösteren bölgelere faz (phase) adı verilir.

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

İMAL USULLERİ. DOÇ. DR. SAKıP KÖKSAL 1

BASINÇLI DÖKÜM YÖNTEMİ

MALZEME BİLGİSİ DERS 7 DR. FATİH AY.

ALÜMİNYUM GERİ DÖNÜŞÜMÜNDE VERİMLİLİK VE AKIŞKANLIĞIN İNCELENMESİ

Kırılma nedir? Bir malzemenin yük altında iki veya daha fazla parçaya ayrılması demektir. Her malzemede kırılma karakteri aynı mıdır? Hayır.

İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI MOTOR BLOĞU OLARAK KULLANILABİLECEK ALÜMİNYUM ALAŞIMIN TERCİHİ. Çağlar Yüksel 2. Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul

METALOGRAFİK MUAYENE DENEYİ

ÜRETİM ŞARTLARININ YERÇEKİMİNE TERS DÖKÜM YÖNTEMİYLE ÜRETİLEN PARÇALARIN YAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ

Kaynak yöntemleri ile birleştirilen bir malzemenin kaynak bölgesinin mikroyapısı incelendiğinde iki ana bölgenin var olduğu görülecektir:

2. MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BİRİMİ LABORATUARLARI Metalografi ve Mikrosertlik Laboratuarı Alet Listesi. Struers Labotom-3 Numune Kesme Makinesi

«Tane İnceltme İşleminin İyileştirilmesi ve Alçak Basınçlı Döküm Sistemiyle AlSi5Mg0.3 Alaşımlı Jant Üretimi»

INVESTIGATION OF GRAIN REFINING EFFECT OF ALTIB MASTER ALLOY ADDITION ON ETIAL160 CASTING ALLOY

SInIrsIz KatI Erİyebİlİrlİk Faz DİyagramlarI (İkİlİ İzomorfİk Sİstemler)

ELASTİK PLASTİK. İstanbul Üniversitesi

YÜKSEK MUKAVEMETLİ ÇELİKLERİN ÜRETİMİ VE SINIFLANDIRILMASI Dr. Caner BATIGÜN

Alümiyum Şekillendirme Teknolojileri

Çinko-Alüminyum esaslı ZA-12 alaşımının mikroyapı ve darbe dayanımına bor elementinin etkisi

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1

5 kilolitre=..lt. 100 desilitre=.dekalitre. 150 gram=..dag g= mg. 0,2 ton =..gram. 20 dam =.m. 2 km =.cm. 3,5 h = dakika. 20 m 3 =.

BESLEYİCİ KAYNAKLI DÖKÜM HATALARI

Uğur Aybarç, Hakan Yavuz, Derya Dışpınar, Mehmet Özgür Seydibeyoğlu (CMS Jant, İstanbul Üniversitesi, İzmir Katip Çelebi Üniversitesi)

YAŞ KALIPLAMA KUMUNUN OPTİMİZASYONU VE STANDARTLAŞTIRILMASI

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION)


CP 50 KOMPOZİT PANEL. MİMARİ KATALOG Alüminyum Pencere, Kapı ve Giydirme Cephe Sistemleri

Alümiyum Şekillendirme Teknolojileri

ATMOSFER KONTROLLÜ VAKUM FIRINLARINDA ISIL İŞLEM ve JET REVİZYON MÜDÜRLÜĞÜNDEKİ UYGULAMALARI

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

Alüminyum Test Eğitim ve Araştırma Merkezi. Mart 2017

İmalat Teknolojileri Teorisi III (Döküm ve Toz Metalurjisi) (MFGE 316) Ders Detayları

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

CALLİSTER FAZ DİYAGRAMLARI ve Demir-Karbon Diyagramı

MİMARİ KATALOG Alüminyum Pencere, Kapı ve Giydirme Cephe Sistemleri. ARCHITECTURAL CATALOGUE Aluminium Windows, Doors and Facade Systems AD 40

MİMARİ KATALOG Alüminyum Pencere, Kapı ve Giydirme Cephe Sistemleri

Yerçekimine Ters Dökümle (YTD) Üretilen Parçaların Dökülebilirlik Özelliklerine Döküm Şartlarının Etkileri

Yarı-Katı Sıcaklıkta Bekletme Süresinin A357 Alaşımının Tiksotropik Mikroyapısı Üzerine Etkileri

2. Sertleştirme 3. Islah etme 4. Yüzey sertleştirme Karbürleme Nitrürleme Alevle yüzey sertleştirme İndüksiyonla sertleştirme

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI

Transkript:

2015 İstanbul ALUS'07 7. Alüminyum Sempozyumu - 7th Aluminium Symposiuırn Kaybolan Köpük Yöntemi Kullanılarak Al-Si Alaşımlarının Akışkanlığının İncelenmesi Fluidity of Lost Foam Cast Al-Si Alloys Nazlıcan Yüksel1, Saitali Tomoğlu1, Eray Erzi1, Çağlar Yüksel2, Derya Dışpınar1 İstanbul Üniversitesi, 2YıLdız Teknik Üniversitesi / Türkiye 1.GİRİŞ Kaybolan köpük yöntemi son yıllarda gelişim göstermiş, kum kalıp ile döküm yöntemine gelecekte alternatif olabilecek yeni döküm yöntemlerindendir. Maça kullanılmaması ve bağlayıcısız kum kullanılması kalıp hazırlama işlemlerini hem basitleştirmiştir hem de üretim maliyeti düşürmüştür. Kaybolan köpük yöntemiyle ilgili çalışmalar yapılmış olup akışkanlık etkisi üzerine inceleme yapılmamıştır. Bu nedenle çalışma da E-140 ( A1Sİ12 ) ve E-110 ( AlSi5Cu3 ) alaşımlarının 5x5, 10x10, 20x20 ebatlarında L profili şeklinde köpükler keserek farklı yükseklikteki yollukları kullanılarak bağlayıcısız döküm kumu içerisine döküm yaparak akışkanlık incelemesi yapılmıştır. E-110 (AlSi5Cu3 ) alaşımını 700 C ve 740 C de 5x5, 10x10 ve 20x20 kesitlerindeki profillerin farklı yatay mesafelerde ve farklı yolluk mesafelerinde olmak üzere dökümleri gerçekleştirilip akışkanlıkları(dolumları)incelenmiştir. E-140 ( A1Sİ12 ) alaşımının 625 C ve 700 C de 5x5, 10x10 ve 20x20 kesitlerindeki profillerin farklı yatay mesafelerde ve farklı yolluk mesafelerinde olmak üzere dökümleri gerçekleştirilip akışkanlıkları(dolumları)incelenmiştir. Her bir dökümden numuneler alıp metalografik incelemeleri yapılarak iç yapı özellikleri incelenmiştir. 2.DENEYSEL ÇALIŞMA Kaybolan köpük yönteminde maça kullanılmaması ve bağlayıcısız kum kullanılması kalıp hazırlama işlemlerini hem basitleştirmiştir hem de üretim maliyetini düşürmüştür. Köpük model dökümünde ergimiş metal akış hızı boş kalıba dökümdeki akış hızından daha yavaş ve kontrollüdür. Kalıp dolu olduğundan içerideki hava miktarı daha azdır ve döküm sırasında oksitten kaynaklanabilecek döküm hatası olasılığı daha düşüktür. Dolu kalıba döküm yönteminin bu avantajlarından yararlanmayı amaç edinerek köpükten hazırlanan modelin sıvı metal ile tam olarak dolması gerektiğini dikkate alarak en uygun Oturum S Session: Alüminyum Döküm Prosesleri / Aluminium Casting Processes 325 ALUS 07

ALÜS'07 7. Alüminyum Sempozyumu - 7th Aluminium Symposium 2015 İstanbul akışkanlığı bulmak için iki ayrı alaşımdan farklı ebatlarda, farklı döküm sıcaklıklarında dökümler gerçekleştirilmiştir. Kaybolan köpük yöntemiyle ilgili çalışmalar yapılmış olup akışkanlık etkisi üzerine inceleme yapılmamıştır. Bu nedenle çalışma da E-140 ( A1Sİ12 ) ve E-110 ( AlSi5Cu3 ) alaşımlarının 5x5, 10x10, 20x20 ebatlarında L profili şeklinde polistren köpükler keserek farklı yükseklikteki yollukları kullanılarak bağlayıcısız döküm kumu içerisine döküm yaparak akışkanlık incelemesi yapılmıştır. 3.1Tablo: E140-E110 alaşımları kimyasal analizi ISO Norm Alaşım Fe Si Cu Mn Mg Zn Ni Ti Pb Sn LM4/AS5U3 Etial 110 0,7 4-6 2-4 0,2-0,15 0,2 0,6 Alsİ12CuFe/ LM6/AS13 Etial 140 0,6 11,5-0,1 0,4 0,1 0,1 0,1 0,15 13,5 0,20 0,1 0,05 0,1 0,05 E-110 (AlSi5Cu3 ) alaşımını 700 C ve 740 C de 5x5 ebatlarmdakinin yolluğunu 30 mm yatay mesafesini 50 mm ve yolluğu 60 mm yatay mesafesi 100 mm boyutlarında, 10x10 ebatlarmdakinin yolluğunu 30 mm yatay mesafesini 100 mm ve yolluğu 60 mm yatay mesafesi 200 mm boyutlarında, 20x20 ebatlarmdakinin yolluğunu 50 mm yatay mesafesi 100 mm ve yolluğu 120 mm yatay mesafesi 200 mm boyutlarında dökümler gerçekleştirilip profillerin dolumları (akışkanlıkları) incelenmiştir. j j A; J. o A" f m Şekil 3.1: Deneysel çalışmada kullanılan köpük modeller Şekil 3.2: Kuma gömülen köpük köpük modeller ALUS 07 326 Oturum Session: Alüminyum Döküm Prosesleri / Aluminium Casting Processes

2015 İstanbul ALUS'07 7. Alüminyum Sempozyumu - 7th Aluminium Symposium E-140 ( A1Sİ12 ) alaşımının 625 C ve 700 C de 5x5 ebatlarmdakinin yolluğunu 30 mm yatay mesafesini 50 mm ve yolluğu 60 mm yatay mesafesi 100 mm boyutlarında, 10x10 ebatlarmdakinin yolluğunu 30 mm yatay mesafesini 100 mm ve yolluğu 60 mm yatay mesafesi 200 mm boyutlarında, 20x20 ebatlarmdakinin yolluğunu 50 mm yatay mesafesi 100 mm ve yolluğu 120 mm yatay mesafesi 200 mm boyutlarında dökümler gerçekleştirilip profillerin dolumları (akışkanlıkları) incelenmiştir. Döküm aşamasında alaşımlar 1 kg lık grafit potalar kullanılarak rezistans fırınına şarj edilmiş ve alaşımlar istenilen parametre aralığına gelince polistren köpük model bağlayıcısız kum içerisine gömülerek kalıp hazırlanmıştır ve döküm yapılmıştır. Her bir dökümden numuneler alınıp mikroyapılarım gözlemlemek için numunelere metalografi hazırlık işlemleri olan zımparalama ve parlatma işlemleri yapılmıştır. Zımparalamayı sırasıyla 60,180, 240, 400, 600, 800, 1200 lük zımparalar ile gerçekleştirilmiştir. Parlatma aşaması ise çuha üzerine elmas pasta ve yağ sürülerek gerçekleştirilmiştir. Metalografık hazırlığı biten numunelerin Optik Mikroskopta mikroyapı fotoğraflarını çekilmiş ve bu fotoğraflardan yararlanarak E-l 10 alaşımı için ortalama dentrit boyları, E-140 alaşımında ise ortalama silisyum boyutu hesaplanmıştır. 3.BULGULAR VE TARTIŞMA Döküm sonrası elde edilen profiller aşağıda gösterilmiştir. A n ife. Şekil 4.1: E-140 alüminyum alaşımına ait döküm örnekleri Şekil 4.2: E-l10 alüminyum alaşımına ait döküm örnekleri \ mm * Şekil 4.3: E-l10 alüminyum alaşımına ait döküm örnekleri Şekil 4.4: 700 C sıcaklıkta (5x5x60) yolluk ve (5x5x100) yatay mesafeye ait alaşım örneği Oturum Session: Alüminyum Döküm Prosesleri / Aluminium Casting Processes 327 ALUS 07

ALUS'07 7. Alüminyum Sempozyumu - 7th Aluminium Symposium 2015 İstanbul Şekil 4.1 ve Şekil 4.2 de görüldüğü üzere E-140 ve E-110 alüminyum alaşımlarının dökümleri sonucunda genel anlamda köpük modelin doldumlamaması ile ilgili bir problem gözlenmemiştir. Şekil 4.3 de de görüldüğü gibi alaşımların dökümleri sırasında patlama gözlenmiştir, istenilen döküm profili elde edilememiştir. Bu durama sebep olarak yeterli metalostatik basınç değerine ulaşılamaması düşünülmüştür. Çözüm olarak; yolluk mesafesini uzatmak, köpük modellerin daha derin bir kalıp kullanılarak dökümünün yapılması, kalıp hazırlanması sırasında kullanılan bağlayıcısız kumun gevşek olmaması gerektiği düşünülmüştür. Döküm parçalarında görülen patlamaları engellemek için 5x5 kesit alanına sahip modellerin yolluk mesafeleri 30 mm den 60 mm ye, 10x10 kesit alanına sahip modellerin yolluk mesafeleri 30 mm den 60 mm ye, 20x20 kesit alanına sahip modellerin yolluk mesafeleri 50 mm den 120 mm ye çıkartılmıştır. Bu yapılan düzenleme ile patlama hatalarının büyük ölçüde azaldığı gözlenmiştir. 5x5 kesit alanına sahip köpük modellerin iki farklı ebatlarında da yapılan dökümlerinde yatay mesafenin tam olarak dolmadığı gözlenmiştir bu durum Şekil 4.4 de gösterilmiştir. Bu hatalara sebep olarak yolluk girişinde kalan kum ve köpük modelin gözenekli yapısının, kumun model içerisine girmesine olanak sağlamasından ergimiş metalin model içerisinde ilerlemesine engel olduğu düşünülmüştür. Şekil 4.5: Döküm sonrası kalıp görüntüsü E-110 ve E-140 alüminyum alaşımlarının kaybolan köpük yöntemi ile farklı sıcaklıklarda yapılan dökümleri sonucu elde edilen mikroyapı örneklerinden bir kısmı aşağıdadır. İşlem yapılan sıcaklıklar E-110 alaşımı için 700 C ve 740 C, E-140 alaşımı için ise 625 C ve 700 C dir. j ALUS 07 328 Oturum Session: Alüminyum Döküm Prosesleri / Aluminium Casting Processes

2015 İstanbul ALUS'07 7. Alüminyum Sempozyumu - 7th Aluminium Symposium Tablo 4.1: E-140 alüminyum alaşımı mikroyapı görüntüleri (5x büyütme) (5x5x30) (5x5x60) Boyut 700 C V (10x10x30) (10x10x100) (20x20x50) (20x20x100) /- U m w 3 ım o M ki i im ' > * M ül ic.îv r > r.v m - Tablo 4.1 de E-140 alüminyum alaşımının farklı kesit alanına sahip profillerin tasarımlarına ait dökümlerden elde edilen mikroyapıları görüntüleri verilmiştir, Oturum Session: Alüminyum Döküm Prosesleri / Aluminium Casting Processes 329 ALUS 07

ALUS'07 * 7. Alüminyum Sempozyumu - 7th Aluminium Symposium 2015 İstanbul Tablo 4.2: E-110 alüminyum alaşımı mikroyapı görüntüleri (5xbüyütme) Boyut 700 C 740 C (5x5x30) (5x5x50) (10x10x30) (10x10x100) (S (20x20x50) (20x20x100) t S Tablo 4.2 de E-110 alüminyum alaşımının farklı kesit alanına sahip yolluk tasarımlarına ait dökümlerden elde edilen mikroyapıları görüntüleri verilmiştir. ALUS 07 330 Oturum Session: Alüminyum Döküm Prosesleri / Aluminium Casting Processes

2015 İstanbul ALUS'07 7, Alüminyum Sempozyumu - 7th Aluminium Symposium 70 T I 60 50 40 J 20 j 13,5 10 H -ÜLL. 27-59 41,7 -- - 625 'C -*-700ftC 0 0 100 200 Kesit alanı (mm2) 300 400 Şekil 4.6: E-140 Alüminyum alaşımı için Ortalama Silisyum tane boyutu- Kesit alanı grafiği 60-54,8 50 40 29,6 30 35T2 -o 20 23,18 36,8-46,8 ÿÿ 700*0 -S~740BC 10 0 o 100 200 300 Kesitalanı mm2 400 Şekil 4.7: E-l10 Alüminyum alaşımı için Ortalama Dentrit boyu- Kesit alanı grafiği (yolluk mesafeleri arttırılmış numuneler) -55,2 t 40 i: t -*-740"C Kesit alanı (mm2) Şekil 4.8: E-l 10 Alüminyum alaşımı için Ortalama Dentrit boyu- Kesit alanı grafiği E-140 alaşımının düşük sıcaklıkta yapılan dökümlerinde oluşan ortalama silisyum tane boyutunun yüksek sıcaklıkta yapılan dökümlere kıyasla daha küçük olduğu hesaplanmıştır. Bu sonuç aşırı ısıtma ile açıklanabilir. Aşırı ısıtma, alaşımın ergitme sıcaklığının üzerinde çıkılan döküm sıcaklığı ile tanımlanır. Oturum Session: Alüminyum Döküm Prosesleri / Aluminium Casting Processes 331 ALUS 07

ÂLUS'07 7, Alüminyum Sempozyumu - 7th Aluminium Symposium 2015 İstanbul Artan aşırı ısıtma ile döküm soması oluşan soğuma, yani AT çok yüksek olur. Bu durumda mikroyapı daha ince taneli olma eğilimindedir [referans: Kurz.Firsher, Fundamentals of Solidification], Fakat, aşırı ısıtma azaldığı durumda, katılaşma nispeten daha yavaş olur ve çekirdekleşme ve büyüme adımları daha yavaş ve difüzyona dayalı olarak ilerler. Bu yüzden tane boyutu veya ikinci fazların oranı daha kaba olma eğilimdedir [referans: kurz fisher, denemelerde Şekil 4.6-4.8 de açıkça görülmektedir. flemmings]. Bu durum yapılan E-110 alüminyum alaşımının düşük sıcaklıkta yapılan dökümlerinde oluşan ortalama dentrit boyutunun yüksek sıcaklıkta yapılan dökümlere kıyasla daha büyük olduğu Şekil 4.7 ve Şekil 4.8 de ki grafikler de gösterilmiştir. Yüksek sıcaklıkta yaptığımız dökümlerde, söz konusu olan sıcaklık gradyenti daha yüksek olacaktır. Kalıp sıcaklığı ile eriyik metal arasındaki sıcaklık farkı arttıkça, döküm yapısının daha küçük dendritlerden oluşmasını beklenebilir. Çünkü aşırı soğuma yani AT değeri arttırılmış olur, yüksek aşırı soğuma değerlerinde çekirdeklenme hızı yüksek olup çekirdek büyüme hızı düşük olacaktır. Dolayısıyla kritik yarıçap değeri de düşer ve daha küçük boyutlarda çekirdekler, daha küçük boyutlarda dendritler elde edilir. Aşırı soğuma değeri daha düşük olduğu taktir de ise katılaşma enerjisi, çekirdeklerin büyümesi için harcanır ve daha iri ama az sayıda çekirdek meydana gelir. 4.SONUÇLAR 1. Kaybolan köpük yöntemi ile yapılan bu çalışmada E-110 ve E-140 alüminyum alaşımlarına seçilen deney koşullarının akışkanlığa olan etkisi olumlu olduğu sonucuna varılmıştır. 2. Yolluk mesafesinin kısa olduğu durumlarda metalostatik basınç yetersiz olduğundan döküm hatalarına rastlanır. 3. Köpük modelin gözenekli yapısı kum tanelerini hapsettiği için sıvı metalin ilerleyişini engellediği sonucuna varılmıştır. 4. Yüksek sıcaklıklarda yapılan dökümlerde elde edilen ortalama silisyum tane boyutu düşük sıcaklıklarda yapılan dökümlere kıyasla daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. 5. Yüksek sıcaklıklarda yapılan dökümlerde elde edilen ortalama dentrit boyu düşük sıcaklıklarda yapılan dökümlere nazaran daha düşüktür. 6. Düşük sıcaklıklarda yapılan dökümlerde primer silis oluşumu gözlemlenmiştir. 7. Köpük modelin kaplanması ile yapılan dökümler ile kaplamasız yapılan dökümler arasında yüzey farklılığı gözlemlenmemiştir. ALUS 07 332 Oturum Session: Alüminyum Döküm Prosesleri / Aluminium Casting Processes