Kum Döküm,Kabuk Kalıp Döküm,Sürekli Kalıp Döküm,Alçı Kalıp Döküm

Makina Haber AnaSayfa

Tüm Haberler

Makina Haber Kategorileri

Döküm

Yazar Administrator
Çarşamba, 23 Nisan 2008
Döküm Tekniği Hakkında Temel Bilgiler 1) Metal Dökümcülüğün Ana İlkeleri: Döküm tekniği, metal veya alaşımlarının ergitildikten sonra kalıp adı verilen boşlukları tam dolduracak şekilde katılaştırılması suretiyle yapı parçalarının elde edilmesi esasına dayanır. Metallerin sıvı haldeyken sahip oldukları çok yüksek şekil alma kabiliyeti, bu teknik ile değerlendirilir. Bir döküm parçanın elde edilişinde, genel olarak şu sıra izlenir. 1- Resim Çizimi: Döküm tekniğine ve malzemenin metalürjik özelliklerine uygun olarak şekil ve ölçü tespiti. 2- Model Yapımı: Kalıplama tekniği ve boyut değişimlerini göz önünde tutarak, kolay işlenen bir malzemeden, dökülecek parçanın bir geometrik benzerini imal etmek. Model üzerinde, esas parça ile ilgisi olmayan, fakat döküm tekniğinin gerektirdiği eklentiler bulunur. 3- Maça Yapımı: Döküm sırasında boş çıkması istenen yerlerde, iç şekillendirmeyi sağlayacak özel kumdan yapılmış parçaların yapımı. 4- Kalıplamak: İçine döküm yapılacak boşluğu elde etmek amacıyla özel kalıp kumu kullanarak, model şeklinin negatifi olan çukurlukla elde edilmesi. Maçalar kalıp içine, maça başlarında oturtularak yerleştirilir. 5- Ergitmek ve Dökmek: Yeterli bir akıcılık kazanacak şekilde ergitilen metal, özel akıtma kanalları vasıtasıyla kalıp içine doldurulur. 6- Temizlemek: Dökülmüş parçaların katılaşmasından sonra döküm sırasında gerekli olduğu için parçayla birlikte dökülmüş bulunan kısımlar kopartılır. Parçaların bütün iç ve dış yüzeyleri yapışmış kumdan temizlenir, fazlalıklar taşlanır. 7- Kontrol: Dökülmüş parçalar kimyasal analiz, iç yapı, mekanik özellikler, ölçü ve toleranslar, yüzey düzgünlüğü ve çatlak gibi hususlarda kontrol edilir. Makine imalat sanayiinde kullanılan bütün metalik malzemeler, cevher halinden itibaren en az bir defa ergitilerek döküm işlemine uğramış bulunurlar. İzabe tesislerinde hammadde blokları şekline getirilen bu malzemeler, sonradan çok çeşitli yapım yöntemler ile kullanılma amacına göre işlenirler. 2) Başlıca Döküm Yöntemlerinin Genel Karşılaştırılması: Dökülerek şekillendirilecek malzemelerin özelliklerine, dökülecek parçanın konstrüksiyonuna ve parça sayısına göre en uygun döküm yöntemini seçebilmek için bütün yöntemler hakkında teknolojik bilgiye sahip olmak gereklidir. Döküm Malzemenin Önemli Özellikleri Döküm yeteneği şu özellikleri kapsar. Malzemenin ergitme, döküm, katılaşma ve soğuma esnasında uğradığı değişikler önemlidir. -Akıcılık -Kalıp doldurma yada dökülebilirlik -Lunker oluşumuna yatkınlık (döküm boşluklarının meydana gelmesi) -İç gerilmelerin oluşumu ve çatlamalar 1)Döküm Yeteneği: Akıcılık ve kalıp doldurma kabiliyeti döküm spirali deneyi ile tespit edilir. Ergime sıcaklığı yüksek olan metaller Fe, Cu, Ni ve Al kötü kalıp doldurma özelliğine yani akıcılığa sahiptir. Ergime sıcaklığı düşük olan metaller Pb, Sn, Zn gibi daha iyi kalıp doldurucudurlar. Metallerin alaşımları genellikle iyi; ötektik alaşımlar ( kır dökme, beyaz dökme demir, AlSi13) çok yüksek kalıp doldurma kabiliyetine sahiptirler. Buna karşılık, karışık kristalli alaşımlar (Al-Mg, Sn-Bronzu, Çelik döküm gibi) nispeten kötü kalıp doldurucudurlar. Dökümdeki C miktarının artışı, akıcılığı olumlu yönde etkiler. (yüksek karbonlu çelik) 2)Kendini Çekme: dökümcülükte çok önemli olan çekme miktarı, kalıp hacminin esas döküm parça hacminden ne miktar daha büyük yapılması gerektiğini gösterir. Hacimsel çekme miktarı, doğrusal çekmenin yaklaşık 3 katıdır. Çekme miktarı, dökülecek malzeme analizinden başka soğuma hızına (kalıp malzemesi ve et kalınlığı) da bağlıdır. Yaş kumdan yapılan kalıp içine dökümde çekme, kuru dökümden daha fazladır. Çekme oranını azaltmak için yüksek primer grafit oluşumu sağlanmalıdır. Bunun içinde (C+Si) un yüksek, Mn ve S’nin düşük tutulması gerekir. Yüksek mukavemetli dökme demirin çekmesi de daha fazla olur. 3)Döküm Boşluğu (Lunker) Oluşumu: Lunkerler, kalıp içindeki düzensiz soğumanın sebep olduğu, malzeme çekmesiyle meydana gelen, yüzeyde veya içyapıda görülebilen boşluklardır. Döküm boşlukları genellikle, sıvı metalin en son katılaştığı, yani parçanın en kalın olduğu bölgede meydana gelir. Döküm sırasında boşluk meydana gelmesini önlemek için; 1)Yapı olarak, keskin kesit değişimleri ve malzeme yığılmalarının önlenmesi. 2)Blok dökümünde, besleyicinin sıcak tutulması. 3)Döküm sıcaklığı ve hızının düşük seçilmesi. 4)Kayıp kafa, kör besleyici ve çıkıcı büyüklüğü ile yerinin doğru seçilmesi. 5)Alaşımın, çekmenin az olacağı şekilde seçilmesi. 6)Yolluk sisteminin doğru ve büyücek seçilmesi. 7)Tehlikeli bölgeler için kokil,soğutma plakası veya soğutucu spiralleri kullanmak. 8)Sıcak tutucu maçalar kullanmak ( termit tozu ) 9)Emme tepecikleri ile beslemeyi kolaylaştırmak. 4)Döküm Gerilmeleri: Dökme demir ve çelik dökümde 450C’ye kadar soğuma sırasında malzeme plastik deformasyona uğrayarak dış zorlamalara mukavemet etmediği için kalıcı gerilme meydana gelmez. Gerilmelerin Giderilmesi: Demir dökümdeki iç gerilmeleri gidermek için 500-550C de tavlama yapmak mümkün ise de sebep olunacak bazı içyapı değişmeleri dolayısıyla uygulanmaz. Sadece savurma döküm boru ve otomatlarda kesilerek işlenecek çubuk yarı mamul dökümler tavlanır. Çelik döküm parçalar çok zaman normalize edildiklerinden 600C den sonra fırında soğutarak gerilimler giderilmiş olur. Dökülmüş çok büyük parçalarda gerilim gidermek için, açık havada bazen aylarca süreyle bekletmek çok uygulanan bir yöntemdir. Bu yolla gerilimlerin yoğunlaştığı bölgelerdeki tehlikeli durumlar giderilebilir. 5)Döküm Çatlamaları: Sıcak çatlaklar, malzemenin henüz çok düşük bir mukavemete sahip bulunduğu sıcaklıklarda, katılaşma başlangıcında meydana gelir. Oksidasyon nedeniyle çatlak yüzeyler malzeme büzülmesinin, sert maçalar ya da diğer kalıp kısımları tarafından engellenmesi başlıca sıcak çatlama nedenleridir. Kritik sıcaklıkta malzeme mukavemetinin düşük olmasına neden olacak alaşım durumu da sıcak çatlamayı kolaylaştırır. Soğuk çatlaklar, 300C den aşağıda meydana gelir ve çok zaman mavi görünüşlüdür. Çatlama nedeni iç gerilmeler ve çok zaman ek olarak dışarıdan etkiyen kuvvetlerdir. Kalıp bozarken, yolluk kırarken ya da kalıptan yeni çıkmış malzemenin darbeye maruz kalması gibi hallerde kırılma olabilir. Çare olarak, P miktarının %0,3’den az olmasına H2 gibi yapıdaki erimiş gaz miktarının çok düşük tutulmasına ve darbeli zorlamaların yapılmasına dikkat edilmelidir. 6)Ayrışım Çökelmesi (Segregasyon): Kristal ayrışımı kırılganlığı arttırır. Normalizasyon tavlaması yaparak kristal ayrışımının etkileri giderilebilir. Ayrışımların Başlıca Nedenleri: Eriyik içindeki değişik fazları oluşturan kristallerin yoğunluk farkları (blok ayrışımı) ya da ana yapıda sınırlı olarak ergiyebilen bazı elementler için bu bileşim sınırlarının aşılmasıdır. (kristal ayrışımı) Demir içinde normal elementler Si, Mn, C, P, ve S kristal ayrışımına neden olurlar. Bu elementler ve bileşimleri bir blok içinde çeliğin uzun süre sıvı halinde kaldığı bölgelerde ayrışarak toplanmaya eğilim gösterirler. Böylece bir blok içindeki malzeme analizi bölgelere göre farklılık gösterir. Bu ayrışım daha çok kristallerin yoğunluk farklılığından meydana geldiğinden P ve S bileşimi gibi hafif kristaller bloğun iç ve üst kısımlarında toplanır. Blok ayrışımını önlemek için: -Çabuk döküm -Alaşımın çok temiz oluşu -Besleyiciler ya da kayıp kafa kullanarak esas segregasyon (çökelme) bölgesinin kesilerek atılması. -Çelik de Si veya Al ile dinlendirme yaparak, gaz kabarcıkları ile P ve S bileşimlerinin gaz kabarcıklarıyla yukarda bir yerde toplanmasını önlemek. -Sürekli döküm tekniği kullanmak -Vakumda dökme yöntemleri uygulanabilir. Fosfor yönünden zengin dökme demir alaşımlarında da yapı içinde kalan gaz kabarcıklarının boşlukları çok sert ve ergime sıcaklığı düşük olan steadit (fosfür ötekltiği) ile dolar. Yapı içindeki bu sert tanecikler işlenmeyi zorlaştırır. Döküm başlangıcında (düşük döküm sıcaklığında) sıçrayarak donan küçük maden damlacıkları, sonradan metal ile kaplandıkları halde yüzeyleri oksitlenmiş olacağından tam kaynaşmazlar ve sırça olarak adlandırılırlar. Bu tanecikler ince cidarlarda sızdırmazlık için tehlikeli olabilirler. Döküm Çeşitleri 1)Kum Dökümler: İlk akla gelen ve en çok kullanılan döküm şeklidir. Başlıca avantajı sınırsız denebilecek kadar değişik ve karmaşık şekillere elverişliliğidir. Kum dökümler çok büyük boyutlarda dökülebilmesine rağmen minimum büyüklük için pratik bir limit vardır. Bu nedenle çok ince kesitler için tavsiye edilmez. Bir parçadan yeteri kadar isteniyorsa, gerekli emeğinin fazla olmasına rağmen nispeten ucuz olabilir. Ergimiş haldeyken havayla reaksiyona giren yeni tip birkaç metal dışında hemen bütün metaller bu metotla dökülebilir. 2)Hassas Kum Dökümler: Kum dökümde hassasiyetin temini, işlemde bir değişiklikten çok değişkenler üzerinde daha yakın bir kontrol ve ocak tekniğine bağlıdır. Böyle bir hassasiyet istendiğinde, normal olarak kullanılan yeşil kum bir kenara bırakılarak dikkatle hazırlanmış, fırınlanmış göbekler kullanılır. Hassas dökümlerin çoğu Al ve Mg alaşımlarıyla fosfor ve kolay ihtiva eden bronzlarla yapılır. Bu dökümlerin mekanik özellikleri normal kum dökümle imal edilen malzemenin aynıdır. 3)Kabuk Kalıp Dökümleri: Bazı alaşımlarda daha zor olmasına rağmen bu tip döküm, kum döküm yapılabilen bütün metallere uygulanabilir. Alçak karbonlu çeliklerde bazı yüzey hataları görülür. Pirinç ve bronzlarda da kurşun ve kalay terlemelerinin olması problemlere yol açar. Mg’ un O ve Si di oksitle reaksiyonu bazı tedbirlerle önlenmelidir. Mekanik özellikler kum dökümdekinden genellikle daha iyidir ve daha yakın bir kontrol imkanı vardır. Kabuk kalıp kuru olarak fırınlandığında, rutubet yokluğu kalıbın izole etkisini arttırır ve bu, metal yapısının daha düzgün olmasını sağlar. Kabuk kalıpların gözenek geçirgenliği, hava ve meydana gelen gazların çıkışını temin ederek metalde gözenek ve kovukların oluşmasını önler. 4)Sürekli Kalıp Döküm: Bu dökümlerde parçalar basit olmalıdır. Fakat bazı karmaşık şekilli parçaların dökümü, çelik kalıp ve kum göbekler (yarı sürekli kalıp) kullanarak sağlanabilir. Kalıp malzemesinin sıcaklık limitinin alçak olmasından dolayı bu metot ancak ergime noktası düşük olan alaşımlara uygulanabilir. Daha çok Al alaşımlarında kullanılır. Bakır esaslı alaşımlar, Mg ve bazı özel tedbirler uygulayarak da kır dökme demirler bu işlemde dökülebilir. Sürekli kalıp dökümleri genellikle yoğun, ince taneli ve kum dökümdekinden daha hassas yüzeyli ve toleransları daha elverişlidir. Özellikler üstünde daha iyi bir kontrol sağlayabilmek için kalıplar önceden 370-425C arasında ısıtabilir. 5)Alçı Kalıp dökümü: Bu tip dökümler dökülmüş oldukları alçının düzgünlüğünü yansıtırlar. Kalıbın izolasyon kalitesi daha yavaş bir soğuma sağladığından bu, malzemenin çekme mukavemeti ve uzamasının azalması sonucunu doğurur. Alçı kalıp dökümü genellikle fazla miktarda yapılan imalatta kullanılır. Orta büyüklük ve küçük parçalarda çok elverişlidir. Kalıp maliyeti oldukça yüksek olmasına rağmen döküm sonrasında daha az bir işçilik gerektirdiğinden tekrar fiyatın düşerek daha ucuza mal olmasını sağlar. Kalıp malzemesinin sıcaklık limitlerinden dolayı bu metotla, ergime noktası 1100C’nin altındaki alaşımlar dökülebilir. Bunlar Al, Mg alaşımları, sarı pirinç, silisyumlu, berilyumlu, alüminyumlu ve manganezli bronzlar gibi bakır esaslı alaşımlardır. Kurşunun alçı ile reaksiyona girmesinden dolayı bazı ocaklar %1,5 tan fazla kurşun bulunmasını gerektirirken bazılarında hiçbir zorluk olmadan %50 kurşunlu alaşımlar kullanılabilir. İçinde silikon bulunan alaşımlarla daha iyi bir yüzey elde ederek çok karmaşık şekiller dökülebilir. Magnezyum dökümünde özel alçı kompozisyonları ve döküm tekniği kullanılmalıdır. 6)Pres Döküm: Sadece demir olmayan alaşımlara uygundur. Birçok ihtiyacı karşılayabilmesine rağmen kum döküme oranla daha sınırlıdır. Tonaj sırasına göre kullanılan alaşımlar; çinko, Al, Cu, Mg, Pb ve kalaydır. Bunlar ergime noktalarına göre iki grupta toplanabilir. Ergime Noktası Alçak C Ergime Noktası Yüksek C Kalay 214 Magnezyum 600 Kurşun 251 Alüminyum 602 Çinko 386 Bakır 871 Ergime noktası yüksek olan grup genellikle soğutulmuş yerlerde veya hava enjekte makinelerinde dökülür. Ergime noktası alçak olan grup ise planjör makinelerinde dökülür. Bütün döküm işlemleri içinde pres döküm muhakkak ki çok büyük imalat ve kalite için uygun olanıdır. Sürekli kalıp dökümlerinde olduğu gibi avantajlarından biriside kalıpta kullanılan çeliğin yüksek ısı iletkenliğidir. Bunun sonucu olan çabuk soğuma, mükemmel bir metalürjik yüzeyin elde edilmesini sağlar. Pres dökümlerde oldukça fazla miktarda gözenekler meydana gelir. Ancak bunların kritik olmayan bölgelerde bulunmasını sağlamak tecrübe ve bilgi işidir. 7)Diğer Döküm Çeşitleri: Dökümün daha birçok çeşidi vardır. Bunlardan bazıları balmumu, plastik, donmuş civa v.s dir. Balmumu kalıplar ucuz ve çok değişik şekillerin dökümüne elverişli bir tiptir. Plastikler, daha çabuk imalata ve kalıpların önceden hazırlanarak uzun süre saklanabilmesine imkan verir. Diğer döküm şekillerinde kendilerine özgü özellik ve avantajları vardır. Dizayn Faktörleri Çekme payı genellikle %4 olarak verilir, fakat sık sık %2 ile %3 arasında verildiğinde görülür. %2’den az verildiği durumlarda vardır. Açı içinde 1 civarında bir pay bırakılır. Kum ve alçı dökümlerinde kalıp, işlem sonunda tamamen bozulduğundan çekme payı kullanılmaz. Sürekli kalıp dökümlerinde genellikle her yönde 2lik bir pay bırakılır. Fakat bu 0-3 €* €arasında değişebilir. Boyutlarda ise Al için %1,5 , Mg için %1,5 ve bronz için %2 lik bir pay standartlaşmıştır. Kabuk kalıp dökümlerde açı o kadar önemli değildir. Genellikle ¼ ve½ derecelik bir pay yeterlidir. Pres dökümlerde genel olarak her yönde 2 €lik bir pay verilir. Boyutlardaki pay ise malzemeye göre değişir. Örnek; Mg %1,0 , Al %1,0-1,5 , çinko 0,5-1,5 , pirinç ve bronz %1,5 ve 2,0 , kalay ve kurşun % 1,5 Dizayn Kuralları 1) Gerilim yoğunlaşması daima önemli bir konudur. Artan metal miktarı daha fazla bir büzülmeye ve dolayısıyla yüzeyde çok ince bir tabaka üstünde aşırı gerilimlere yol açarak malzemenin çatlamasına sebep olur. Dizaynı yapan kimse, ani alan değişimlerini olan veya sivri, keskin iç köşeleri göz önüne almalı ve böyle kısımları yuvarlamalıdır. Böyle bir yuvarlama gerilim yoğunlaşmasını azalttığı gibi malzemenin soğuma ile büzülmesinde de olumlu etkiler yapar. 2) Sürekli birbiriyle kesişen kaburga şeklindeki desenler birçok problemlere yol açabilir. Bu kaburgaların biraz kavislendirilmesi gerilim yoğunlaşmasını önemli ölçüde azaltır. 3) Herhangi bir desteği olmayan büyük düz kısımlardan kaçınılmalıdır. 4) Özellikle pres dökümlerde, ayırma veya koparma yerlerini dökümün köşelerine getirmeye çabalamalıdır. Böyle yapılırsa, parçalar birbirinden ayrıldığında ayrım yeri pek belli olmaz.
Son Güncelleme ( Perşembe, 24 Nisan 2008 )

< Önceki		Sonraki >

[ Geri ]

Döviz Piyasası
USD Alış 1.5286 YTL
USD Satış 1.5360 YTL
EURO Alış 2.0873 YTL
EURO Satış 2.0974 YTL

Son Eklenen Dosyalar

Son Haberler

Menü

Makina Haber AnaSayfa

Kimler Online

Şuanda 22 misafir bağlı

CB Online

None

CB Login

CB Workflows

Analiz

Hava Durumu

İstatistikler

OS: Linux h
PHP: 5.1.6
MySQL: 5.0.77
Zaman: 21:31
Caching: Enabled
GZIP: Enabled
Üyeler: 494
Haberler: 368
Web Bağlantıları: 5
Ziyaretçiler: 593496

USD Alış	1.5286 YTL
USD Satış	1.5360 YTL
EURO Alış	2.0873 YTL
EURO Satış	2.0974 YTL

Sponsored Links