Difüzörlü Ve Difüzörsüz Yolluk Sistemlerinin A356 Alaşımının Mekanik Özelliklerine Etkisi

Yıl 2013, Cilt: 28 Sayı: 2, 0 - , 26.02.2014

Tansel Tunçay

Öz

Bu çalışmada, A356 alüminyum döküm alaşımında eşit kesit alanına ve farklı kesit şekillerine sahip difüzörlü ve difüzörsüz yatay yolluk sistemlerinin, sıvı metal hareketine bağlı olarak mekanik özellikleri üzerine etkisi incelenmiştir. Çalışmanın amacı, yolluk sistemlerinin sebep olduğu inklüzyon, gaz veya çekme boşluğu gibi döküm hatalarını azaltmaktır. Bu yüzden yatay yolluklar, eşit kesit alanına ve farklı kesit şekline sahip (kare, dikdörtgen ve dairesel çıkışlı) difüzörler kullanılarak genişletilmiştir. Dökülen A356 alaşımı plakalardan hazırlanan numunelerden çekme testleri yapılarak, elde edilen sonuçlar Weibull istatistiksel analizi ile incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda, tasarlanan difüzörlü yatay yolluklarda sıvı metalin hareketindeki türbülansın azaldığı en yüksek çekme değerleri ve Weibull modülünün kare kesitli difüzörlü yatay yolluk
kullanılarak dökülen numunelerde olduğu görülmüştür. Kırık yüzey Tarama Elektron Mikroskobu (SEM) incelemelerinde ise kırılmanın, intermetalik ikincil fazların (oksitlerin vb.) ve boşlukların bulunduğu bölgelerde gerçekleştiği gözlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Yolluk sistemleri, alüminyum kuma döküm, oksit film, sıvı metal hareketi

Kaynakça

• Miller W.S., Zhuang L., Bottema J., Wittebrood
• A.J., De Smet P., Haszler A., Vieregge A.,
• “Recent Development in Aluminium Alloys for
• The Automotive Industry”, Materials Science
• and Engineering A, 280, 37–49, 2000.
• Edwards K.L.,”Strategic Substitution of New
• Materials for Old: Applications in Automotive
• Product Development”, Materials and Design,
• , 529-533, 2004.
• Campbell J., Casting, Butterworth-
• Heinemann,Oxford, United Kingdom, 2003.
• Campbell J., Castings Practice The 10 Rules of
• Castings, Butterworth-Heinemann,Oxford,
• United Kingdom, 2004.
• Dai X., Yang X.,Campbell J., Wood J., “Effect of
• Runner System Design on The Mechanical
• Strength of Al-7Si-Mg Alloy Casting”, Materials
• Science Engineering A, 315-325, 2003.
• Reilly C.,Green N.R., Jolly M.R., “Surface Oxide
• Film Entrainment Mechanisms in Shape Casting
• Running System”, Metallurgical and Materials
• Transactions B, Volume 40B, 850-858, 2009.
• Mbuya T.O., Oduori M.F., Rading G.O., Wekesa
• M.S.,”Effect of Runner Design on Mechanical
• Properties of Permanent Mould Aluminium”,
• International Journal of Cast Metals
• Research, Volume 19, 2006.
• Mi J., Harding, R.A., Campbell, J.,”Effects of
• The Entrained Surface Film on The Reliability of
• Castings”, Metallurgical And Materials
• Transactions A-Physical Metallurgy and
• Materials Science 35A, 9, 2893-2902., 2004.
• Hsu F.Y., Jolly M.R., Campbell J., “ A Multiplegate
• Runner System for Gravity Casting”, Journal
• of Materials Processing Technology, Volume
• , 17, 5736-5750, 2009.
• Pavlak L., “Effect of Filling Conditions on The
• Quality of Cast Aluminum Cylinder Heads”,
• Association of Metallurgical Engineers of
• Serbia,31-39, 2008.
• Sirrell B., Campbell J.,”Mechanism of Filtration
• in Reduction of Defects Due to Surface
• Turbulence During Mold Filling”, AFS, 645-654,
• -
• Hsu F-Y., Lin H-J.,” Foam Filters Used in
• Gravity Casting”, Metallurgıcal and Materıals
• Transactıons B, Volume 42B, 1110-1117, 2011.
• Campbell J., “Entrainment Defects”, Materials
• Science and Technology, Volume 22, No 2, 127-
• , 2006.
• Dışpınar.D., Campbell J., “Critical Assesment of
• Reduced Pressure Test. Part1: Porosity
• Phenomena”, International Journal of Cast
• Metals Research,Volume 17., No.5.2004.
• Warmuzek M., “Metallographic Tecniques for
• Alüminum and Its Alloys”, ASM Handbook,
• Volume 9, 711-751, 2004.
• Ma Z., Samuel A.M., Samuel F.H., Doty H.W.,
• Valtierra S., “A Study of Tensile Properties in
• Al–Si–Cu and Al–Si–Mg alloys: Effect of β-iron
• Intermetallics and Porosity”, Materials Science
• and Engineering A,490, 36-51, 2008.
• Weibull, W., “A Statistical Distribution Function
• of Wide Applicability”, Journal of Applied
• Mechanics, 18, 293-297, 1951.
• Hsu F-H., Lin H-J., “A Diffusing Runner for
• Gravity Casting”, Metallurgical and Materials
• Transactions B, Volume 40B, 833-842, 2009.
• Reıkher A., Barkhudarov M.R., Casting: An
• Analytical Approach, Springer-Verlag London
• Limited, 2007.
• Ruddle R.W.,M.A., F.I.M., The Running and
• Gating of Sand Castings, The Instıtue of Metals,
• -
• Dutta B., Rettenmayr M., “Effect of cooling rate
• on the solidification behaviour of Al–Fe–Si
• alloys”, Materials Science and Engineering
• A283, 218–224, 2000.
• Wang Q. G., Davıdson C. J.,“Solidification and
• precipitation behaviour of Al-Si-Mg casting
• alloys”, Journal of Materials Science 36, 739-
• , 2001.
• Wang Q.G., Cáceres C.H.,”The fracture mode in
• Al–Si–Mg casting alloys”., Materials Science
• and Engineering A, Volume 241, 72-82,1998.