#Likidus

[dokumtek]

Rekalesens Nedir?

Rekalesens, demir-karbon sistemine özgü bir terimdir. Bu terim, demir ve karbon arasındaki kararlı faz dönüşümlerinin sıcaklık ve zamanla ilgili karmaşık etkileşimini ifade eder. Özellikle dökme demir üretiminde, soğuma sürecinde ortaya çıkan önemli bir noktayı temsil eder. Demir-karbon faz diyagramında, rekalesens sıcaklığı, karbonun demir içerisindeki çözünürlüğünün dramatik bir şekilde değiştiği noktayı ifade eder. Bu noktada, sıcaklık belirli bir seviyeye ulaştığında, karbonun demir içindeki çözünürlüğü hızla azalır ve faz dönüşümü gerçekleşir. Bu durum, demirin sertleşmesi ve dökme demirin mikroyapısının oluşumu için kritik bir aşamadır.

Alt Ötektik KGDD de ideal ve gerçek soğuma eğrileri - by DökümTEK Görseldeki Alt Ötektik Küresel Grafitli Dökme Demirde İdeal ve Gerçek Soğuma Eğrileri diyagramında; Rekalesens Katılaşmanın Fe demir C karbon ile soğuma hızı homojen olması durumundaki faz geçişlerini göstermektedir. Soğuma eğrisindeki ilk duraklama, eriyikten primer fazın, yani katı fazın, katılaşma başlangıcını gösterir. ALT ÖTEKTİK GRİ DÖKÜM de bu faz ÖZTENİT ten ibarettir. Bu anda katılaşma hızı yüksektir ve denge durumu sıcaklığına erişildiğinde yavaşlayacaktır. Bundan sonraki soğuma eriyiğin ÖTEKTİK sıcaklığa erişilmesini sağlar ve 2. faz gecikmeli olarak katılaşmaya başlar. Soğuma noktasının meydana gelmesinin nedeni budur. Sıcaklığın tekrar yükselmesi demir ve grafitin beraberce katılaştığını gösterir. Bu kuvvetli sıcaklık artışı REKALESENS olarak adlandırılır. Rekalesens katılaşan iki fazın ısı durumları ve soğuma hızına bağlı olarak ÖTEKTİK sıcaklığa erişebilir veya onun altında kalabilir. Soğuma hızı katılaşma ısılarının üzerinde olduğunda ne Rekalesens ne de duraklama sıcaklığı ya da noktası görülebilir. Daha evvelde belirttiğimiz gibi bu yüzden 12 mm altında KALINLIKLI parçalarda katılaşma denge durumundan uzaklaşır. Soğuma eğrisinin katılaşma sonuna doğru eğimi, katı fazlardan birinin tümü ile eriyikte artık mevcut olmadığını gösterir. KGDD de bu faz grafit olmaktadır ve ikincil çekinti olayının nedenini teşkil eder. Yukarıdaki temel bilgiler ışığında çıkan sonuç KGDD ’de LİKİDUS sıcaklığının ne kadar önemli bir faktör olduğunu göstermektedir. Bu sıcaklık artışı dökme demirin mekanik özelliklerini, özellikle de dayanıklılığını ve tokluğunu etkileyen önemli bir parametredir. Bu nedenle, dökme demirin üretimi ve işlenmesinde, rekalesens sıcaklığının dikkatlice kontrol edilmesi gerekmektedir. Yanlış bir rekalesens sıcaklığı, dökme demirin istenmeyen mikroyapısal özelliklerle sonuçlanmasına ve nihayetinde ürün kalitesinin düşmesine neden olabilir. Ayrıca bu sıcaklık artışı  dökme demirin soğutulma hızına ve soğutma rejimine bağlı olarak değişebilir. Bu nedenle, dökme demirin üretim sürecinde, uygun soğutma koşullarının belirlenmesi ve kontrol edilmesi, rekalesens sıcaklığının doğru şekilde yönetilmesi için hayati önem taşır. Sonuç olarak, bu kavram, demir-karbon sistemine özgü önemli  olup, dökme demirin üretiminde ve işlenmesinde kritik bir rol oynar. Bu nedenle, dökme demir endüstrisinde çalışanlar için bu terimi anlamak ve rekalesens sıcaklığını doğru şekilde kontrol etmek hayati önem taşır. Read the full article

[dokumtek]

Likidus Sıcaklığı (Sıvılaşma Sıcaklığı) Nedir?

Likidus sıcaklığı metalin döküm parçasının içine tamamen yerleşmesini ve istenilen şekli almasını sağlar. LIKIDUS sıcaklığı mukavemet değerini belirlediğinden döküm parçadaki çekmeyi arttırır. Bu nedenle döküm parçadaki çekme mukavemeti açısından önemlidir. Likidus Sıcaklığının Çekme Mukavemeti Üzerindeki Etkisi: Likidus sıcaklığı, döküm parçasının çekme mukavemetini belirlemede kritik bir faktördür. Likidus sıcaklığı ne kadar yüksekse, metal alaşımı o kadar düşük bir viskoziteye sahip olur. Bu durum, döküm parçasının içerisinde homojen bir şekilde yayılmasını sağlar ve parçanın istenilen özellikleriyle donması kolaylaşır. Sonuç olarak, daha yüksek bir likidus sıcaklığı, döküm parçasının çekme mukavemetinin artmasına yardımcı olur. Likidus Sıcaklığının Önemi: Döküm endüstrisinde likidus sıcaklığının belirlenmesi ve kontrol edilmesi, döküm parçalarının kalitesini ve dayanıklılığını arttırır. Döküm parçasının içerisinde oluşabilecek boşluklar ve yüzey kusurları, likidus sıcaklığının doğru bir şekilde ayarlanmamasından kaynaklanabilir. Bu nedenle, likidus sıcaklığının döküm sürecinde hassas bir şekilde kontrol edilmesi, parçaların istenilen özelliklere sahip olmasını sağlar. Likidus sıcaklığı, döküm endüstrisindeki önemli bir parametredir ve döküm parçalarının kalitesini belirlemede kritik bir rol oynar. Bu nedenle, döküm sürecinde likidus sıcaklığının doğru bir şekilde belirlenmesi ve kontrol edilmesi, yüksek kaliteli ve dayanıklı parçaların üretilmesini sağlar. LIKIDUS sıcaklığını etkileyen faktörler aşağıdaki gibidir; - Kimyasal analiz ve karbon eşdeğeri LIKIDUS sıcaklığını etkiler. - Ocakta metal içerisindeki sıcaklığın artışı, ocakta sıvı metalin uzun beklemesi oksijen miktarının kaybını arttırır, bununla birlikte LIKIDUS sıcaklığı da artar. - Ocağa şarjda atılan paslı çelik hurda miktarı artarsa LIKIDUS sıcaklığı da artar % perlit artar. - Ocağa atılan hurda pul hurda ise yani yüzey alanı geniş ise LIKIDUS sıcaklığı artar Çelik hurda kullanımı imal edilecek parça et kalınlığına göre önem arz eder. Parça inceyse FERRİTİK olması hasebiyle SFERO piki miktarı fazla olacaktır. Çelik hurda miktarı % 10 mertebesini geçmemelidir. Ancak kalın kesitli parçalarda durum farklıdır. Normal pik kullanımıyla birlikte hurda miktarı da artacak ve yapı PERLİTİK e dönecektir. Sadece “dkp sac hurda” kullanılarak üretilen 25 mm et kalınlığındaki parçalarda mekanik değerler istenildiği şekilde yakalanmaktadır. LİKUDUS sıcaklığı mukavemet değerini belirler. 100 derecelik artış 1,7 hacimsel daralmaya neden olur. Buda parçadaki çekmeyi arttıracağından beslemeye dikkat edilmelidir. LİKİDUS ile SOLUDUS sıcaklıklarının arası açılırsa çekme mukavemeti artacaktır. Sonuç olarak SFERO yani Küresel Grafitli Dökme Demir ’de; - kimyasal analiz, - sıvı metal sıcaklığı, - kullanılan şarj malzemeleri özellikleri, direkt katılaşmanın oluşumunu ve mikro yapıyı etkileyen faktörlerdir. Ancak mikro yapıyı etkileyen en önemli faktörlerden biri olan silisyum sayesinde faz sınırları SiO2 + 2C = Si + 2CO kimyasal reaksiyonuyla belirlenecektir. Eriyik grafitin kristalleşmesi için heterojen çekirdeklere sahip olmalıdır. Bu çekirdekler kural olarak SiO2’dir Yukarıdaki reaksiyonla 50 derece üzerinde eriyikte ki silisyum oksijen alımına yol açar Eriyiğin uzun süre belli sıcaklıkta tutulması, LİKUDUS sıcaklığını arttırarak oksijen kaybına ve dolayısıyla grafitin şeklinin bozulmasına neden olur. Oksijen kaybı aşılama ile giderilmez. Mangan ile aşılama heterojen GRAFİT ÇEKİRDEKLEŞMESİ ne engel olur. Eriyiğin aşılamaya cevap vermesi için yeterli oksijen miktarına sahip olması gerekir. Ca, Ba, Sr, Al gibi aktif aşılayıcılar STABİL oksitler meydana getirirler ve SiO2 bu oksitler üzerinden kristalleşir. SFERO yani Küresel Grafitli Dökme Demir’in üretiminde küreselleştirme işlemi oksijen miktarı 74 ppm den 10 ppm değerine düşer. Aynı zamanda kükürt miktarı da azalır. Bunu takip eden aşılama işlemi ile eriyik çok sayıda aktif aşılayıcıların oluşturduğu heterojen oksit çekirdeklerine zenginleşecektir. S azalması veya Magnezyum’ dan dolayı grafitin lamel büyümesi durur . DİSLOKASYON lar grafit kristalinin büyümekte olan taban düzlemini kendi üzerinde katlamaya zorlar. Sıvılaşma sıcaklıkları tipik olarak, bir malzemenin eriyikten soğurken sıcaklığının izlenmesini içeren soğuma eğrisi analizi kullanılarak ölçülür. Likidus Sıcaklığı (Sıvılaşma Sıcaklığı)nı Belirlemek İçin Hangi Yöntemler Kullanılır? - Soğutma Eğrisi Analizi: Bu yöntem, bir numunenin eriyikten soğurken sıcaklığının ölçülmesini içerir. Sıvılaşma sıcaklığı, malzemenin tamamen katı hale geldiği ve artık sıvı olmadığı noktadır. - Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC): DSC, bir numune ile bir referans malzeme arasındaki ısı akışını sıcaklığın bir fonksiyonu olarak ölçen bir tekniktir. Erime işlemiyle ilişkili endotermik pikin analiz edilmesiyle sıvılaşma sıcaklığının belirlenmesi için kullanılabilir. - Söndürme Yöntemi: Bu yöntem, bir numunenin eriyik halinden katı duruma hızla soğutulmasını içerir. Sıvılaşma sıcaklığı numunenin tamamen katılaştığı sıcaklıktır - Geliştirilmiş Sıcaklık Gradyanı Aparatı: Bu yöntem, camlarda sıvılaşma sıcaklığını ve kristal büyüme oranlarını belirlemek için bir sıcaklık gradyanı aparatı kullanır. Hataları en aza indirmek için küçük cam parçalarının platin alaşımlı bir tutucunun hücrelerine hapsedilmesini içerir. - Silverman Yöntemi: Bu yöntem, bir cam numunesinin opak hale geldiği sıcaklığın ölçülmesini içerir; bu, kristalleşmenin başlangıcının bir göstergesidir. Sıvılaşma sıcaklığı, camın tamamen kristalleştiği sıcaklıktır. Bu yöntemler cam, metal alaşımları, seramik ve kayalar gibi çeşitli malzemelerin sıvılaşma sıcaklığını belirlemek için kullanılır. Sıvılaşma sıcaklığı, faz geçişlerinin anlaşılmasında ve cam ve alaşımlar gibi malzemelerin üretim süreçlerinde önemlidir. Read the full article

[dokumtek]

Solidus Sıcaklığı (Katılaşma Sıcaklığı) Nedir?

Solidus Sıcaklığı (Katılaşma sıcaklığı), altında bir malzemenin tamamen katı olduğu sıcaklık ve termodinamik dengede bir eriyiğin kristallerle birlikte var olabileceği minimum sıcaklıktır. Bir alaşımın tamamen katı hale geldiği en yüksek sıcaklıktır.  Solidus sıcaklığı (Katılaşma sıcaklığı), faz geçişlerinin anlaşılmasında ve cam, metal alaşımları, seramik ve kaya gibi malzemelerin üretim süreçlerinde önemlidir. Öte yandan  Likidus Sıcaklığı ( Sıvılaşma Sıcaklığı), bir malzemenin tamamen sıvı olduğu sıcaklık ve kristallerin termodinamik dengede eriyik ile bir arada bulunabileceği maksimum sıcaklıktır. Bir alaşımın tamamen sıvı olduğu en düşük sıcaklıktır. Alaşımlar, camlar, seramikler ve kayalar gibi saf olmayan maddeler için sıvılaşma ve katılaşma sıcaklıkları mutlaka aynı değildir ve iki sıcaklık arasında bir boşluk olabilir. Solidus sıcaklığı jeoloji, malzeme bilimi ve metalurji gibi çeşitli alanlarda kritik bir parametredir. Basınç, bileşim ve belirli elementlerin varlığı gibi faktörlerden etkilenir. Hirschmann (2000), peridotit bileşimlerinin katılaşma sıcaklığına ilişkin bilgiler sunarak katılaşmanın 2 ila 6 GPa arasında daha düşük bir sıcaklıkta olduğunu belirtir. Bu, basıncın katılaşma sıcaklığı üzerindeki etkisini gösterir. Collinet ve ark. (2015), Mars mantosunun katılaşma sıcaklığını tahmin etmek için basıncın katılaşma sıcaklığı üzerindeki etkisini vurgulayan bir denklem sunmuştur. Bulgular, Mars mantosunun katılaşma sıcaklığının basınçtan etkilendiğini ve katılaşmanın verimli karasal peridotitlerin sıcaklığının 50°C altında olduğunu gösteriyor. Gao ve diğerleri. (2022), 3003 alüminyum alaşımının katılaşma ve sıvılaşma sıcaklıklarını tartışarak bileşimin katılaşma sıcaklığı üzerindeki etkisini ortaya koymaktadır. Ayrıca Wu ve ark. (2021) ve Helmy ve ark. (2021) ayrıca bileşimin ve basıncın sırasıyla dolgu metallerinin ve sülfür fazlarının katılaşma sıcaklığı üzerindeki etkisini vurgulamaktadır. Bu çalışmalar katılaşma sıcaklığını etkileyen faktörlerin çok yönlü doğasının altını çizmektedir. Özetle, katılaşma sıcaklığı basınçtan, bileşimden ve spesifik elementlerin varlığından etkilenen karmaşık bir parametredir. Katılaşma sıcaklığının anlaşılması, eritme, döküm ve kaynaklama gibi süreçleri ve malzemelerin özelliklerini etkilediğinden çeşitli alanlarda çok önemlidir. Katılaşma ve Sıvılaşma Sıcaklığı Arasındaki Fark Nedir? Katılaşma sıcaklığı ve sıvılaşma sıcaklığı, bir malzemenin faz diyagramında, bir malzemenin katı ve sıvı halleri arasında geçiş yaptığı sıcaklıkları tanımlayan iki farklı noktadır. - Katılaşma sıcaklığı: Katılaşma sıcaklığı, bir malzemenin tamamen katı olduğu en düşük sıcaklık ve termodinamik dengede bir eriyiğin kristallerle bir arada bulunabileceği minimum sıcaklıktır. - Sıvılaşma sıcaklığı: Sıvılaşma sıcaklığı, bir malzemenin tamamen sıvı olduğu en yüksek sıcaklık ve kristallerin termodinamik dengede eriyik ile bir arada bulunabileceği maksimum sıcaklıktır. Katılaşma ve sıvılaşma sıcaklıkları arasındaki temel farklar şunlardır: - Katılaşma sıcaklığı maddenin tamamen katılaştığı sıcaklığı belirtirken sıvılaşma sıcaklığı maddenin tamamen sıvılaştığı sıcaklığı belirtir. - Saf elementler veya bileşikler için sıvılaşma ve katılaşma sıcaklıkları aynıdır ve erime noktası terimi kullanılabilir. - Alaşımlar, camlar, seramikler ve kayalar gibi saf olmayan maddeler için sıvılaşma ve katılaşma sıcaklıkları mutlaka aynı değildir ve iki sıcaklık arasında bir boşluk olabilir. Katılaşma ve sıvılaşma sıcaklıkları arasındaki farka erime aralığı denir Erime aralığı, uygun malzemenin seçilmesinde dolgu metallerinin erime özelliklerinin çok önemli olduğu sert lehimleme gibi işlemler sırasında malzemelerin davranışının anlaşılması açısından önemlidir. Referanslar: - Collinet, M., Médard, É., Charlier, B., Auwera, J. ve Grove, T. (2015). İlkel Mars mantosunun 0,5-2,2 gpa'da erimesi ve Mars'taki bazaltların ve alkali kayaların kökeni. Dünya ve Gezegen Bilimi Mektupları, 427, 83-94. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2015.06.056 - Gao, Z., Qin, Z. ve Lu, Q. (2022). Eriyik eğirme teknolojisiyle üretilen düşük erime noktalı dolgu metali kullanılarak 3003 alüminyum alaşımının kontrollü atmosferde lehimlenmesi. Malzemeler, 15(17), 6080. https://doi.org/10.3390/ma15176080 - Helmy, H., Botcharnikov, R., Ballhaus, C., Deutsch-Zemlitskaya, A., Wirth, R., Schreiber, A., … & Häger, T. (2021). Magmatik sülfit sıvılarının evrimi: baz metal sülfürler nasıl ve ne zaman kristalleşir? Mineraloji ve Petrolojiye Katkılar, 176(12). https://doi.org/10.1007/s00410-021-01868-4 - Hirschmann, M. (2000). Manto katılaşması: deneysel kısıtlamalar ve peridotit bileşiminin etkileri. Jeokimya Jeofizik Jeosistemleri, 1(10). https://doi.org/10.1029/2000gc000070 - Wu, J., Xue, S., Yao, Z. ve Long, W. (2021). 12ag-cu-zn-sn kadmiyum içermeyen ilave metallerin mikroyapısı ve özellikleri üzerine çalışma. Kristaller, 11(5), 557. https://doi.org/10.3390/cryst11050557 ​ Read the full article