Kokil Kalıp Dökümde Alüminyum Alaşımların Beslenmesi Üzerinde Kalıp Ön Isıtma Sıcaklığının Etkisinin Araştırılması
Abstract
Döküm, tekrar kullanılabilir kalıplar kullanarak geometrik olarak karmaşık metal parçalar üretebilen bir süreçtir. Kalıp döküm yöntemi pahalı bir yöntem olduğundan, seri üretim için tercih edilir, ancak karmaşık ve küçük parçaların dökümünde yüksek kaliteli bir sonuç verir. Kalıplanmış döküm, alüminyum gibi düşük sıcaklıklarda çok sayıda eritilmiş malzemeden yapılabilir. Üretilen parçaların yüzeyleri, işleme gerektirmeyen temiz ve kalitelidir. Kalıp ısı transfer katsayısı kum kalıbından çok daha yüksek olduğu için, soğutma daha hızlı gerçekleşir ve porozitesiz katı parçaların üretilmesi için birçok faktör dikkate alınır. Kalıp ön ısıtma sıcaklığı, kalıp döküm yöntemindeki besleme durumunu doğrudan etkiler. Bu çalışmada, alüminyum alaşımların kalıp ön ısıtma sıcaklığının kalıba dökülme üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla, özel olarak farklı kesit kalınlıkları olan bir model tasarımı gerçekleştirilmiştir. Döküm çalışmalarında Etial 110, Etial 140, Etial 160 ve Etial 177 alüminyum alaşımları kullanılmıştır. Kalıp ön ısıtma sıcaklığı, parça geometrisine bağlı olarak 200 ° C, 300 ° C ve 400 ° C olarak belirlenmiştir. Numunelerin beslenme durumu makroskopi, aritmetik prensip ve yoğunluk ölçümleri ve kesit yüzey incelemeleri ile değerlendirildi. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde, sıcaklık artışının, alaşımlamaya bağlı olarak değişen oranlarda beslemeyi olumlu yönde etkilediği gösterilmiştir.
Keywords
Alüminyum alaşımları,Kokil kalıp,Besleme,Kalıp tasarımı,Kalıp sıcaklığı
References
- CAMPBELL, J., Feeding mechanisms in casting, AFS Cast Metals, Research Journal 5, pp.1–8, 1999.
- CHIESA, F., MAMMEN, J., Correlating Microporosity to Local Solidification Conditions and RPT in Aluminum A356 Castings, AFS Transactions, Vol.107, pp103-111, 1999.
- DANYLO, B.O., DOĞAN, Ö.N., An examination of effects of solidification parameters on permeability of a mushy zone in castings, Journal of Materials Science, 43, pp.1471–1479, 2008.
- DASH, M., MAKHLOUF, M., Effect of key alloying elements on the feeding characteristics of aluminum–silicon casting alloys, Journal of Light Metals, 1 pp. 251-265, 2001.
- N. AKAR, R. KAYIKCI ve A. K. KISAOĞLU,Kokil Kalıba Dökülen Al-4,3Cu Alaşımının Kritik Katı Oranı Faktörünün Kalıp Sıcaklığı Ve Tane Boyutuna Bağlı Olarak Modellenmesi, Journal of Polytechnic, Vol: 17 No: 2 pp.83-89, 2014.
- RAVI, B., Metal Casting: Computer aided designe and analysis, PHI, India 42-43, 2005.
- SABAU, A.S., VISWANATHAN, S., Microporosity Prediction in Aluminum Alloy Castings, Metallurgical And Materials Transactions B, Volume 33b, 243-255, Aprıl 2002.
- SHAFYEI, A., MOUSAVI, S.H.A., BAHRAMI, A., Prediction of porosity percent in Al–Si casting alloys using ANN, Materials Science and Engineerng A, 431, 1-2, 206-210, 2006.
- SIGWORTH, G.K., Theoretical and partical aspects of the modification of aluminium-silicon alloys, A.F.S. Transactions 66, 1983.
- TAYLOR, R.P., MCCLAIN, S.T., BERRY, J.T., Uncertainty analysis of metal-casting porosity measurements using Archimedes’ principle. Int J Cast Met, 11:247–57, 1999.