Difüzörlü Ve Difüzörsüz Yolluk Sistemlerinin A356 Alaşımının Mekanik Özelliklerine Etkisi

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

1. Miller W.S., Zhuang L., Bottema J., Wittebrood
2. A.J., De Smet P., Haszler A., Vieregge A.,
3. “Recent Development in Aluminium Alloys for
4. The Automotive Industry”, Materials Science
5. and Engineering A, 280, 37–49, 2000.
6. Edwards K.L.,”Strategic Substitution of New
7. Materials for Old: Applications in Automotive
8. Product Development”, Materials and Design,

9. , 529-533, 2004.
10. Campbell J., Casting, Butterworth-
11. Heinemann,Oxford, United Kingdom, 2003.
12. Campbell J., Castings Practice The 10 Rules of
13. Castings, Butterworth-Heinemann,Oxford,
14. United Kingdom, 2004.
15. Dai X., Yang X.,Campbell J., Wood J., “Effect of
16. Runner System Design on The Mechanical
17. Strength of Al-7Si-Mg Alloy Casting”, Materials
18. Science Engineering A, 315-325, 2003.
19. Reilly C.,Green N.R., Jolly M.R., “Surface Oxide
20. Film Entrainment Mechanisms in Shape Casting
21. Running System”, Metallurgical and Materials
22. Transactions B, Volume 40B, 850-858, 2009.
23. Mbuya T.O., Oduori M.F., Rading G.O., Wekesa
24. M.S.,”Effect of Runner Design on Mechanical
25. Properties of Permanent Mould Aluminium”,
26. International Journal of Cast Metals
27. Research, Volume 19, 2006.
28. Mi J., Harding, R.A., Campbell, J.,”Effects of
29. The Entrained Surface Film on The Reliability of
30. Castings”, Metallurgical And Materials
31. Transactions A-Physical Metallurgy and
32. Materials Science 35A, 9, 2893-2902., 2004.
33. Hsu F.Y., Jolly M.R., Campbell J., “ A Multiplegate
34. Runner System for Gravity Casting”, Journal
35. of Materials Processing Technology, Volume
36. , 17, 5736-5750, 2009.
37. Pavlak L., “Effect of Filling Conditions on The
38. Quality of Cast Aluminum Cylinder Heads”,
39. Association of Metallurgical Engineers of
40. Serbia,31-39, 2008.
41. Sirrell B., Campbell J.,”Mechanism of Filtration
42. in Reduction of Defects Due to Surface
43. Turbulence During Mold Filling”, AFS, 645-654,
44. -
45. Hsu F-Y., Lin H-J.,” Foam Filters Used in
46. Gravity Casting”, Metallurgıcal and Materıals
47. Transactıons B, Volume 42B, 1110-1117, 2011.
48. Campbell J., “Entrainment Defects”, Materials
49. Science and Technology, Volume 22, No 2, 127-
50. , 2006.
51. Dışpınar.D., Campbell J., “Critical Assesment of
52. Reduced Pressure Test. Part1: Porosity
53. Phenomena”, International Journal of Cast
54. Metals Research,Volume 17., No.5.2004.
55. Warmuzek M., “Metallographic Tecniques for
56. Alüminum and Its Alloys”, ASM Handbook,
57. Volume 9, 711-751, 2004.
58. Ma Z., Samuel A.M., Samuel F.H., Doty H.W.,
59. Valtierra S., “A Study of Tensile Properties in
60. Al–Si–Cu and Al–Si–Mg alloys: Effect of β-iron
61. Intermetallics and Porosity”, Materials Science
62. and Engineering A,490, 36-51, 2008.
63. Weibull, W., “A Statistical Distribution Function
64. of Wide Applicability”, Journal of Applied
65. Mechanics, 18, 293-297, 1951.
66. Hsu F-H., Lin H-J., “A Diffusing Runner for
67. Gravity Casting”, Metallurgical and Materials
68. Transactions B, Volume 40B, 833-842, 2009.
69. Reıkher A., Barkhudarov M.R., Casting: An
70. Analytical Approach, Springer-Verlag London
71. Limited, 2007.
72. Ruddle R.W.,M.A., F.I.M., The Running and
73. Gating of Sand Castings, The Instıtue of Metals,
74. -
75. Dutta B., Rettenmayr M., “Effect of cooling rate
76. on the solidification behaviour of Al–Fe–Si
77. alloys”, Materials Science and Engineering
78. A283, 218–224, 2000.
79. Wang Q. G., Davıdson C. J.,“Solidification and
80. precipitation behaviour of Al-Si-Mg casting
81. alloys”, Journal of Materials Science 36, 739-
82. , 2001.
83. Wang Q.G., Cáceres C.H.,”The fracture mode in
84. Al–Si–Mg casting alloys”., Materials Science
85. and Engineering A, Volume 241, 72-82,1998.