#Yüksekdökümsıcaklığı

[dokumtek]

Metal Penetrasyonu Nedir?

Demir döküm endüstrisinde metal penetrasyonu, dökme parçaların yüzey kalitesini etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Döküm endüstrisi tarafından kabul edilen metal penetrasyonun genel tanımı, Draper ve Gaindhar tarafından önerilen, dökme metalin kalıp ve çekirdeklerin kum taneciklerinin yüzey tabakasının orta noktasından ötesine girmiş olduğu durumdur. Eutektik katılaşma sırasında, austenit-grafit eutektik bir yapıya sahip dökme demirin önemli ölçüde genişlediği gösterilmiştir. Genişleyen metal, kalıp duvarlarına önemli bir basınç uygular. Kalıp rijitse ve metal riser veya kapıların içine itilemiyorsa, çünkü bunlar katılaşmışsa, basınç metalin kalıba penetrasyonuna neden olur. Bu tür penetrasyon, eutektik katılaşma sırasında genişlemenin gerçekleştiği "sıcak noktalar" da özellikle meydana gelir. Levelink ve Julien tarafından tanımlanan genişleme penetrasyonu, özellikle eutektik metal kabuğunun engellemediği yerlerde eutektiğin çıkışını göstermiştir. Bu özellikle "L", "T" ve "Y" kesitlerinin köşelerindeki gibi "sıcak noktalarda" metalin hala sıvı olduğu zaman meydana gelir. Genişleme penetrasyonu, katılaşan metallerin ve alaşımların metalurjik özelliklerine bağlıdır. Bu, Levelink ve Julien tarafından bildirilmiş ve yazarlar tarafından daha önce yapılan bir çalışmada doğrulanmıştır. Yukarıda bahsedilen çalışmada, penetre olmuş alanların çevresinde anormal bir eutektik hücre yapısı bulunmuştur. İki farklı ötektik (eutektik) hücre boyutu popülasyonunun bulunduğu ve farklı katılaşma zamanlarında nükleasyonun gerçekleştiğini gösteren bir araştırma yapılmıştır. Çift eutektik hücre popülasyonu nükleasyon mekanizması anlaşılamamıştır, ancak penetre olmuş alanlar için karakteristik olduğu gözlemlenmiştir. Levelink ve Julien tarafından önerilen ekspansiyon veya metal genişleme penetrasyonu teorisinin geliştirilmiştir. Diószegi ve arkadaşları, hem birincil austenit tanelerinin hem de eutektik hücrelerin nükleasyon ve büyümesini dikkate alarak metal penetrasyon mekanizmaları için yeni bir açıklama önermiştir. Bu açıklamalara göre, iki farklı metal genişleme penetrasyonu mekanizması vardır. İlk tip, birincil austenit tanelerinin sütunlu-eksiaks dönüşümünden önce meydana gelirken, ikinci tip bu dönüşümden sonra meydana gelir. İki mekanizma arasında bir geçiş de bulunmuştur. Devam eden araştırmanın amacı, metal genişleme penetrasyonu açısından mikroyapıların bir gri dökme demir silindir kafasında değerlendirilmesi ve bu gözlemlerin Diószegi ve arkadaşlarının deneysel test kuplarının metal-kalıp arayüzleri üzerinde yaptıkları gözlemlerle karşılaştırılmasıdır. Silindir kafası döküm parçasının incelenmesi, Jönköping Üniversitesi Bileşen Teknolojisi Bölümü ile Volvo Kamyon Bileşen Şirketi Skövde Dökümhanesi arasındaki bir araştırma projesinin bir parçası olarak gerçekleştirilmiştir. Metal penetrasyon için bir başka tanım; döküm işlemi sırasında erimiş metalin kalıp yüzeyi boyunca kalıp boşluğuna sızmasıdır. Bu durum, istenmeyen ekstra metal birikimine ve parçanın net boyutlarında sapmalara neden olabilir. Metal penetrasyonu, döküm parçalarının kalite ve performansını olumsuz yönde etkileyebilir. Bu kusur, döküm parçalarının mekanik özelliklerini azaltabilir ve son ürünün kullanılabilirliğini düşürebilir.

Metal Penetrasyonunun Nedenleri Nelerdir?

Metal penetrasyonu, döküm işleminde birkaç farklı nedenle ortaya çıkabilir: Yüksek Döküm Sıcaklığı: Erimiş metalin aşırı yüksek sıcaklıkta dökülmesi, metalin kalıp yüzeyine daha kolay nüfuz etmesine yol açabilir. Döküm Hızı: Döküm hızı, erimiş metalin kalıp içine akış hızını belirler. Hızlı döküm, metalin penetrasyonunu artırabilir. Kalıp Malzemesi ve Kaplama: Kalıp yüzeyinin malzemesi ve kaplaması, metalin yüzeye nüfuz etme eğilimini etkileyebilir. Yeterince düzgün ve uygun kaplanmamış kalıp yüzeyleri metal penetrasyonunu artırabilir. Metal penetrasyonu kalıbın sıkışması az veya daha çok ısınan bölgelerde kum/metal topaklarının yapışması şeklinde görülür. Metalin Akış Yolu: Erimiş metalin kalıp içindeki akış yolu, penetrasyonu etkileyen bir diğer önemli faktördür. Akış yolunda ani daralmalar veya engeller metalin penetrasyonunu artırabilir.

Metal Penetrasyonu Nasıl Önlenebilir?:

Metal penetrasyonunu minimize etmek veya önlemek için şu önlemler alınabilir: Alınacak Tedbirler: - Yüksek ferrostatik basınçtan kaçınılmaldır. - Mümkün olduğunca kaliteli kum kullanılmalıdır. - Kumun kompaktibilitesi düşürülmelidir. - Kalıbın daha iyi sıkışması sağlanmalıdır. - Kalıp boşluğu (mold-cavity)patlamalarından kaçınılmalıdır. - Kalıptaki dinamik basınc azaltılmaldır, - Kalıp kumundaki kömür tozu arttırılmalıdır. - Kalıba ve maçaya etkili bir refrakter kaplama uygulanmalıdır. Kalıp Tasarımı: Kalıp tasarımı, metal penetrasyonunu azaltmak için dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. Akış yolları ve boşluklar uygun boyutlandırılmalı ve düzgün bir kaplama ile desteklenmelidir. Döküm Sıcaklığı ve Hızı: Erime noktasına uygun bir döküm sıcaklığı ve kontrollü bir döküm hızı kullanılmalıdır. Kalıp Yüzeyi Bakımı: Kalıp yüzeyleri düzenli olarak bakım ve temizlik işlemlerinden geçirilmelidir. Düzgün bir kaplama, metalin penetrasyonunu azaltacaktır. Malzeme Seçimi: Kalıp malzemesi, döküm işlemi için uygun bir malzeme seçilmelidir. Kalıp malzemesinin yüzey pürüzlülüğü ve ısıl iletkenliği metal penetrasyonunu etkileyebilir. Metal penetrasyonu, döküm işlemi sırasında dikkate alınması gereken önemli bir kusur türüdür. Doğru önlemler alınarak ve uygun kalıp tasarımı ile metal penetrasyonu kusuru en aza indirilebilir, böylece kaliteli ve güvenilir döküm parçaları elde edilebilir. Metal Penetrasyonu En Çok Hangi Ürünlerde Görülmektedir? Metal penetrasyonu, döküm işleminin doğası gereği birçok üründe görülebilir, ancak bazı ürün ve parçalarda daha sık veya daha kritik olabilir. Metal penetrasyonunun en çok görüldüğü veya özellikle dikkat edilmesi gereken ürünler genellikle şunlardır: Motor blokları: Otomotiv ve ağır makine endüstrisinde kullanılan motor blokları, karmaşık geometrileri ve yüksek performans gereksinimleri nedeniyle metal penetrasyonuna karşı hassastır. Silindir kafaları: Motor bloklarına benzer şekilde, silindir kafaları da karmaşık iç kanalları ve hassas yüzeyleri nedeniyle penetrasyon riskine açıktır. Türbin kanatları: Havacılık ve enerji sektöründe kullanılan türbin kanatları, yüksek sıcaklık ve basınç altında çalıştıkları için yüzey kalitesi kritiktir. Valf gövdeleri: Özellikle petrokimya ve enerji sektöründe kullanılan büyük valf gövdeleri, karmaşık iç yapıları nedeniyle penetrasyon sorunlarına eğilimlidir. Pompa gövdeleri: Su, petrol veya kimyasal madde taşıyan pompaların gövdeleri, iç yüzeylerinin pürüzsüz olması gerektiğinden penetrasyon konusunda hassastır. Dişli kutuları: Otomotiv ve endüstriyel makinelerde kullanılan dişli kutuları, hassas yüzey gereksinimleri nedeniyle penetrasyon kontrolü gerektirir. Fren diskleri ve kampanaları: Otomotiv endüstrisinde kullanılan bu parçalar, yüksek ısı ve aşınma direnci gerektirdiğinden yüzey kalitesi önemlidir. Gemi pervaneleri: Denizcilik sektöründe kullanılan büyük pervaneler, karmaşık şekilleri ve yüksek performans gereksinimleri nedeniyle penetrasyon riskine açıktır. Büyük makine yatakları: Ağır sanayi makinelerinde kullanılan yataklar, hassas yüzey toleransları nedeniyle penetrasyon kontrolü gerektirir. Hidrolik silindirler: İnşaat ve madencilik ekipmanlarında kullanılan hidrolik silindirlerin iç yüzeyleri pürüzsüz olmalıdır. Kompresör gövdeleri: Endüstriyel kompresörlerin gövdeleri, iç basınç ve sızdırmazlık gereksinimleri nedeniyle yüksek kalitede olmalıdır. Büyük vana gövdeleri: Petrol ve gaz endüstrisinde kullanılan büyük vana gövdeleri, karmaşık iç yapıları nedeniyle penetrasyon riskine açıktır. Bu ürünlerde metal penetrasyonu özellikle kritiktir çünkü çoğu yüksek performans, güvenlik veya hassasiyet gerektiren uygulamalarda kullanılır. Penetrasyon sorunları, bu parçaların işlevselliğini, güvenilirliğini ve ömrünü doğrudan etkileyebilir. Bu nedenle, bu tür ürünlerin üretiminde penetrasyon kontrolü için özel önlemler alınır ve ileri döküm teknikleri kullanılır. Read the full article

[dokumtek]

Metal Penetrasyonu Nedir?

Demir döküm endüstrisinde metal penetrasyonu, dökme parçaların yüzey kalitesini etkileyen en önemli faktörlerden biridir. Döküm endüstrisi tarafından kabul edilen metal penetrasyonun genel tanımı, Draper ve Gaindhar tarafından önerilen, dökme metalin kalıp ve çekirdeklerin kum taneciklerinin yüzey tabakasının orta noktasından ötesine girmiş olduğu durumdur. Eutektik katılaşma sırasında, austenit-grafit eutektik bir yapıya sahip dökme demirin önemli ölçüde genişlediği gösterilmiştir. Genişleyen metal, kalıp duvarlarına önemli bir basınç uygular. Kalıp rijitse ve metal riser veya kapıların içine itilemiyorsa, çünkü bunlar katılaşmışsa, basınç metalin kalıba penetrasyonuna neden olur. Bu tür penetrasyon, eutektik katılaşma sırasında genişlemenin gerçekleştiği "sıcak noktalar" da özellikle meydana gelir. Levelink ve Julien tarafından tanımlanan genişleme penetrasyonu, özellikle eutektik metal kabuğunun engellemediği yerlerde eutektiğin çıkışını göstermiştir. Bu özellikle "L", "T" ve "Y" kesitlerinin köşelerindeki gibi "sıcak noktalarda" metalin hala sıvı olduğu zaman meydana gelir. Genişleme penetrasyonu, katılaşan metallerin ve alaşımların metalurjik özelliklerine bağlıdır. Bu, Levelink ve Julien tarafından bildirilmiş ve yazarlar tarafından daha önce yapılan bir çalışmada doğrulanmıştır. Yukarıda bahsedilen çalışmada, penetre olmuş alanların çevresinde anormal bir eutektik hücre yapısı bulunmuştur. İki farklı ötektik (eutektik) hücre boyutu popülasyonunun bulunduğu ve farklı katılaşma zamanlarında nükleasyonun gerçekleştiğini gösteren bir araştırma yapılmıştır. Çift eutektik hücre popülasyonu nükleasyon mekanizması anlaşılamamıştır, ancak penetre olmuş alanlar için karakteristik olduğu gözlemlenmiştir. Levelink ve Julien tarafından önerilen ekspansiyon veya metal genişleme penetrasyonu teorisinin geliştirilmiştir. Diószegi ve arkadaşları, hem birincil austenit tanelerinin hem de eutektik hücrelerin nükleasyon ve büyümesini dikkate alarak metal penetrasyon mekanizmaları için yeni bir açıklama önermiştir. Bu açıklamalara göre, iki farklı metal genişleme penetrasyonu mekanizması vardır. İlk tip, birincil austenit tanelerinin sütunlu-eksiaks dönüşümünden önce meydana gelirken, ikinci tip bu dönüşümden sonra meydana gelir. İki mekanizma arasında bir geçiş de bulunmuştur. Devam eden araştırmanın amacı, metal genişleme penetrasyonu açısından mikroyapıların bir gri dökme demir silindir kafasında değerlendirilmesi ve bu gözlemlerin Diószegi ve arkadaşlarının deneysel test kuplarının metal-kalıp arayüzleri üzerinde yaptıkları gözlemlerle karşılaştırılmasıdır. Silindir kafası döküm parçasının incelenmesi, Jönköping Üniversitesi Bileşen Teknolojisi Bölümü ile Volvo Kamyon Bileşen Şirketi Skövde Dökümhanesi arasındaki bir araştırma projesinin bir parçası olarak gerçekleştirilmiştir. Metal penetrasyon için bir başka tanım; döküm işlemi sırasında erimiş metalin kalıp yüzeyi boyunca kalıp boşluğuna sızmasıdır. Bu durum, istenmeyen ekstra metal birikimine ve parçanın net boyutlarında sapmalara neden olabilir. Metal penetrasyonu, döküm parçalarının kalite ve performansını olumsuz yönde etkileyebilir. Bu kusur, döküm parçalarının mekanik özelliklerini azaltabilir ve son ürünün kullanılabilirliğini düşürebilir.

Metal Penetrasyonunun Nedenleri Nelerdir?

Metal penetrasyonu, döküm işleminde birkaç farklı nedenle ortaya çıkabilir: Yüksek Döküm Sıcaklığı: Erimiş metalin aşırı yüksek sıcaklıkta dökülmesi, metalin kalıp yüzeyine daha kolay nüfuz etmesine yol açabilir. Döküm Hızı: Döküm hızı, erimiş metalin kalıp içine akış hızını belirler. Hızlı döküm, metalin penetrasyonunu artırabilir. Kalıp Malzemesi ve Kaplama: Kalıp yüzeyinin malzemesi ve kaplaması, metalin yüzeye nüfuz etme eğilimini etkileyebilir. Yeterince düzgün ve uygun kaplanmamış kalıp yüzeyleri metal penetrasyonunu artırabilir. Metal penetrasyonu kalıbın sıkışması az veya daha çok ısınan bölgelerde kum/metal topaklarının yapışması şeklinde görülür. Alınacak Tedbirler: - Yüksek ferrostatik basınçtan kaçınılmaldır. - Mümkün olduğunca kaliteli kum kullanılmalıdır. - Kumun kompaktibilitesi düşürülmelidir. - Kalıbın daha iyi sıkışması sağlanmalıdır. - Kalıp boşluğu (mold-cavity)patlamalarından kaçınılmalıdır. - Kalıptaki dinamik basınc azaltılmaldır, - Kalıp kumundaki kömür tozu arttırılmalıdır. - Kalıba ve maçaya etkili bir refrakter kaplama uygulanmalıdır. Metalin Akış Yolu: Erimiş metalin kalıp içindeki akış yolu, penetrasyonu etkileyen bir diğer önemli faktördür. Akış yolunda ani daralmalar veya engeller metalin penetrasyonunu artırabilir.

Metal Penetrasyonu Nasıl Önlenebilir?:

Metal penetrasyonunu minimize etmek veya önlemek için şu önlemler alınabilir: Kalıp Tasarımı: Kalıp tasarımı, metal penetrasyonunu azaltmak için dikkatli bir şekilde yapılmalıdır. Akış yolları ve boşluklar uygun boyutlandırılmalı ve düzgün bir kaplama ile desteklenmelidir. Döküm Sıcaklığı ve Hızı: Erime noktasına uygun bir döküm sıcaklığı ve kontrollü bir döküm hızı kullanılmalıdır. Kalıp Yüzeyi Bakımı: Kalıp yüzeyleri düzenli olarak bakım ve temizlik işlemlerinden geçirilmelidir. Düzgün bir kaplama, metalin penetrasyonunu azaltacaktır. Malzeme Seçimi: Kalıp malzemesi, döküm işlemi için uygun bir malzeme seçilmelidir. Kalıp malzemesinin yüzey pürüzlülüğü ve ısıl iletkenliği metal penetrasyonunu etkileyebilir.   Metal penetrasyonu, döküm işlemi sırasında dikkate alınması gereken önemli bir kusur türüdür. Doğru önlemler alınarak ve uygun kalıp tasarımı ile metal penetrasyonu kusuru en aza indirilebilir, böylece kaliteli ve güvenilir döküm parçaları elde edilebilir. Reaktif metal penetrasyonuyla seramik-metal kompozit oluşumu Read the full article