Alaşımınbüyümesi: 2. durum Katıda yine difüzyonyok: D k = 0 Sıvıdatamamenkarışımyerine, sınırılıdifüzyonvar
II.FickKanunu = =. = = =0
DengesizKaldıraçKuralı Brody-Fleming Eşitliği =0 = + (1 ) /
konsantrasyon SIVI mesafe
KATI SIVI
= + (1 ) /
http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/solidification_alloys/undercooling.php
Sıvıdadifüzyondüşük
Sıvıdadifüzyonyüksek
D s düşük/ G düşük
D s düşük/ G yüksek
mikrosegregasyon
makro
ÖtektikKatılaşma
0.178 0.305 0.379 0.485 0.499
Pb-Sn
=. + 2 ö λ λ = 2 ö.
λ = 2 ö.
Lameller arası mesafe (cm) Büyüme hızı (cm/s) (c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license.
(c)2003 Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, Inc. Thomson Learning is a trademark used herein under license.
Peritektik s + α β
sıvı
monotektik S 1 S 2 + α
KATILAŞMA SÜRESİ
Kalıptan birim mesafede uzaklaştırılan ısı = Kalıparayüzeyindenmetal tarafından uzaklaştırılan ısı = = = 2 T k : kalıp yüzey sıcaklığı T o : döküm sıcaklığı ρ: sıvı metal yoğunluğu H: metalin gizli erime ısısı metal kalıp K k : kalıbın ısı iletkenliği c k : kalıbın özgül ısısı ρ κ : kalıbın yoğunluğu
Malzeme Isı difüzivitesi (KρC) 1/2 (Jm -2 K -1 s -1/2 ) Termal difüzivite K/ρC (m 2 s -1 ) Isı kapasitesi ρc (JK -1 m -3 ) Siliskumu 3.21 x 10 3 3.60 x 10-9 1.70 x 10 6 Seramik 2.12 x 10 3 3.17 x 10-9 1.20 x 10 6 Alçı 1.8 x 10 3 3.79 x 10-9 0.92 x 10 6 Safdemir 16.2 x 10 3 20.3 x 10-6 3.94 x 10 6 Grafit 22.1 x 10 3 44.1 x 10-6 3.33 x 10 6 Alüminyum 24.3 x 10 3 96.1 x 10-6 2.48 x 10 6 Bakır 37.0 x 10 3 114.8 x 10-6 3.60 x 10 6
Chvorinovdenklemi = 2 = =
Örnek B= 0.06dak/cm 2 olan100 x 200 x 300 boyutlarındakiplakanın kaç saniyede katılaşacaktır? = =4 6000 2200 =27
Katılaşma modülü = =
12 kg ile6 ton
AKIŞKANLIK
Viskozite X Akışkanlık V: Yüzeygerilimialtındadeformeolmaya karşıgösterilendirenç A: 1/V
Dökümdeakışkanlık Sıvı metal, kalıp içerisinde sürekli olarak sıcaklığını kaybediyor Dolayısıyla, katılaşmadan kalıp içerisinde alabildiği maksimum mesafe Mesafe: cm Akışkanlık: L f
Vakum testi
Spiral test
Boltz testi
Akışkanlık =. L f : akışlanlık mesafesi (cm) v: sıvı metalin hızı (cm/s) t f : katılaşma süresi (s)
Dar Katılaşma Aralığına sahip alaşımlar Geniş Katılaşma Aralığına sahip alaşımlar Geniş Katılaşma Aralığına sahip alaşımlar
DKAS alaşımlar: =. GKAS alaşımlar: =0.2 =0.5 ş = 0.2 =5 ş = 0.5 =2
aşırı ısıtma yok
aşırı ısıtma var
1. Saf metalin katılaşması: Hücresel (veya kolonsal) 2. Ötektik nokta: sıcaklığı daha düşük!
Akışkanlığa etki eden faktörler =. Hız Zaman
Hızın etkisi
Reynolds Sayısı ρ : yoğunluk (kg/m 3 ) ν : hız (m/s) d : çap (m) µ : viskozite (Ns/m 2 )
Akış Re < 2000 2000 < Re < 4000 Re > 4000 Laminer Geçiş Türbülans
Yüzey gerilimi
Akışın olmayacağı çap:
Hızın etkisi
Hızın etkisi Yükseklikilehızarasıklasikbağıntı: = 2 Damlanınilerlemesinisaglayacakortalamabasınç /2 Bu basınçh.l alanına uygulanıyor /2 Üst ve alt yüzeyde oluşan bu basınca karşı yüzey gerilimi denge kuvveti var 2
=2 = 2 = =2.
Akışkanlığa etki eden faktörler =. Hız Zaman = 16