KALAY TOZU ÜRETİMİNE GAZ ATOMİZASYONU PARAMETRELERİNİN ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Öz

Bu çalışmada, gaz atomizasyonu yöntemi ile kalay tozu üretimi gerçekleştirilerek üretim parametrelerinin toz özelliklerine etkileri, deneysel olarak araştırılmıştır. Deneyler yakından eşlemeli Mannesmann tipi nozul kullanılarak Yeni Gazi Gaz Atomizasyon Ünitesi’nde gerçekleştirilmiştir. Atomizasyon gazı olarak hava kullanılmış ve 400 ºC’ye aşırı ısıtılan kalay, 5-30 bar basınçlarda ve 2-8 mm çıkıntı mesafelerinde atomize edilmiştir. En ince tozlar ortalama toz boyutu 68,50 μm olarak, 3 mm iç çapa sahip sıvı metal akış borusu ile 8 mm’lik çıkıntı mesafesinde ve 10 bar basınçta üretilmiştir. Elde edilen tozların genellikle karmaşık şekilli olduğu gözlenmiştir. 10 μm’den daha küçük boyutlu tozlar oldukça düzgün şekilli olup, yüzeyleri pürüzsüzdür. 100 μm’den daha büyük boyutlardaki tozlar ise çubuksu yapıda ve hücresel yüzey yapısına sahiptir.

Anahtar Kelimeler

• Gaz atomizasyonu, nozul, yakından eşleme, kalay tozu

Kaynakça

1. Gu, S., Zeoli, N., “Numerical Modelling of Droplet Break-Up for Gas Atomisation”, Computational Materials Science, 38(2): 282-292, 2006.
2. Küçükarslan, S., Gaz Atomize Kalay Tozu Üretim Parametrelerinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2006.
3. German, R.M., Powder Metallurgy Science 2nd Edition, Metal Powder Industries Federation, USA, 1984.
4. Unal, R., Aydin M., “High Efficient Metal Powder Production by Gas Atomisation Process”, Progress in Powder Metallurgy, 534- 536: 57-60, 2007.
5. Unal, A., “Production of Rapidly Solidified Aluminium Alloy Powders by Gas Atomisation and Their Applications”, Powder Metallurgy, 33(1): 53-64 1990.
6. Dube, R.K., Koria, S.C., Singh, D., “Study of Free Fall Gas Atomisation of Liquid Metals to Produce Powder”, Powder Metallurgy, 44(2): 177-184, 2001.
7. Ünal, R., Gaz Atomizasyonu İle Metal Tozu Üretim Parametrelerinin Araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 1995.
8. Unal, A., “Influence of Nozzle Geometry in Gas Atomization of Rapidly Solidifıed Aluminium Alloys”, Materials Science And Technology, 4: 909-915, 1988.

9. Aksoy, A., Unal, R.,“Effects of Gas Pressure and Protrusion Length of Melt Delivery Tube on Powder Size and Powder Morphology of Nitrogen Gas Atomised Tin Powders”, Powder
10. Metallurgy, 49: 349-354, 2006.
11. Metz, R. Machado, C., Houbes, M., Elkhatib, M., Hassanzadeh, M., “Nitrogen Spray Atomization of Molten Tin Metal: Powder Morphology Characteristics”, Journal of Materials Processing Technology, 195(1-2): 248-254, 2008.
12. Unal, R., “The Influence of The Pressure Formation at The Tip of The Melt Delivery Tube on Tin Powder Size and Gas/Melt Ratio in Gas Atomization Method”, Journal Of Materials
13. Processing Technology, 180(1-3): 291-295 2006.
14. Aydın, M., Gaz Atomizasyon Yönteminde Yeni Bir Nozul Tasarımı Ve Toz Üretimi, Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya, 2005.
15. Achelis, L., Unlenwinkel, V., “Characterisation of Metal Powders Generated by A Pressure-Gas-Atomiser”, Materials Science And Engineering A-Structural Materials Properties
16. Microstructure And Processing, 477(1-2): 15- 20, 2008.
17. Unal,-A.,“Production of Rapidly Solidified Magnesium Powders by Gas Atomization”, Materials Science And Technology, 5(1010): 1027-1033, 1989.
18. Stone, I.C., Tsakiropoulos, P., “Coolig Rates in Gas Atomised Al-4wt% Cu Alloy Powders”, Int. J. Rapid Solidifcation, 7: 177-190, 1992.
19. Dunkley, J., “Water Bench Testing Boosts Gas Atomizing”, Metal Powder Report, 54(3): 26-29, 1999.
20. Baram, J., “Pressure Characteristics at The Pour-Tube Orifıce in Ultrasonic Gas Atomization”, Materials Science And Engineering, 98: 65-69 1988.
21. Unal, A., “Liquid Break-Up in Gas Atomization of Fine Aluminium Powders”, Metallurgical Transactions B, 20(11): 61-69, 1989.