Uploaded by sirdavut

Alüminyum Gaz Giderme İşleminde Ultrasonik Yöntemin Kullanımı

advertisement
Alüminyum Gaz Giderme İşleminde Ultrasonik Yöntemin Kullanımı
Ultrasonik yöntem, sıvı alüminyumda çözünmüş haldeki hidrojenin yapı içinden
uzaklaştırılmasını sağlamada kimyasal ilaveler, vakum ve inert gaz uygulamaları ile
karşılaştırıldığında daha etkili olduğu görülmektedir. Bunun yanı sıra, nihai ürünlerin
mekanik özelliklerinde de iyileşmenin elde edilmesi, uygulamanın sağladığı önemli bir
avantajdır. İzleyen yıllarda, üretim faaliyetlerinde sıvı alüminyum kullanan işletmelerde
Ultrasonik yöntemin yaygınlaşması beklenen bir durumdur.
Gaz giderme yöntemleri
Asal (inert) gaz uygulaması
Herhalde akla gelen ilk ve en basit yöntem, sıvı alüminyum içinden argon ya da azot gibi bir gaz
geçirmek [2]: Sıvıyla reaksiyona girmeyen ve sıvı içinde çözünmeyen bu gazları sıvı içine verdiğimiz
zaman, yüzeye doğru giden ufak kabarcıklar oluşturuyorlar: Bir pipetle su dolu bir bardağın içine
üfleyerek kabarcık oluşturduğunuzu düşünün. Olan, bunun aynısı. Bu işlemin etkinliğini arttırmak için
gazı sadece yüzeye değil, en dipten gelecek şekilde vermeniz gerekiyor. Yüzeye giden bu kabarcıklar,
sıvı içindeki hidrojen gazını toplayarak sıvıyı temizleyebiliyorlar [3]. Gaz kullanılmayan durumlarda, bu
kabarcıkları oluşturmak için hegzakloretan (C2Cl6) tabletlerinden de faydalanabileceğimizi belirtelim.
Bu yöntemin etkinliği arttırmak için yapabileceğimiz birkaç işlem var: Örneğin sıvı içine eklenen çok az
miktarda Mg, alaşımın yüzey gerilimini düşürdüğü için, gaz giderme sırasında oluşan kabarcıkların çok
daha büyük, dolayısıyla da geniş yüzey alanına sahip olmasını sağlıyor. Azot ya da argon kabarcıkları
bu şekilde büyüdükleri zaman, işlem sonrasında yapıda kalan hidrojen miktarı daha da azaltılabiliyor
[4]. O nedenle, örneğin bir Al-7Si alaşımı yerine, az miktarda Mg de içeren A356 alaşımının dökülmesi,
parçanın daha iyi mekanik özellikler sergilemesini sağlayabiliyor.
Vakum yöntemi
Bu yöntemden farklı olarak vakum yöntemiyle de sıvı alüminyum alaşımları içindeki gaz seviyesinin
düşürülmesini sağlayabiliyoruz. Adından da anlaşılabileceği gibi, bu yöntemde sıvı alaşım vakum
altına alınarak, sıvı yüzeyinin üzerindeki basınç düşürülüyor. Gaz çözünürlüğü sadece sıcaklığa değil,
aynı zamanda ortam basıncına da bağlı olarak azaldığı için, eriyik bu düşük basınç altında içindeki
hidrojeni yüzeyinden kusmaya başlıyor. Bu yöntemde dökümhane içine bir vakum sistemi kurulması
gerekeceği için, vakum yönteminin maliyetinin göreceli olarak yüksek olacağını anlayabiliyoruz.
Ultrasonik yöntem
Son olarak bir de ultrasonik yöntemlerle gaz gidermeden bahsedelim. Yine adından anlaşılabileceği
üzere, sıvı içinde basınç dalgaları yaratarak, çok sayıda küçük oyuklar oluşmasını sağlıyoruz: Yani
aslında gaz kabarcığı oluşturmak yerine, aynı mekanizmayı ses dalgaları yardımıyla devreye sokmaya
çalışıyoruz. Bu şekilde oluşan minik oyukçuklar, basınç dalgalarının etkisiyle birbirleriyle çarpışarak
daha büyük oyukların oluşmasına yol açıyorlar. Bu şekilde sıvı içinde oluşan gözenekler, tıpkı diğer
yöntemlerde olduğu gibi sıvı içindeki hidrojeni temizleyerek yüzeye gidiyorlar.
Bu yöntemin bahsetmemiz gereken birkaç güzel yönü var: Her şeyden önce çevreye verdiği zararın
oldukça düşük olması açısından oldukça güzel bir proses olduğunu söyleyebiliriz. Ayrıca gaz giderme
sırasında bir karıştırıcı kullanılmıyor olması nedeniyle, sıvı yüzeyinde oluşan oksit tabakasını sıvının
içine karıştırma gibi yan etkileri bulunmuyor. Teknik literatürde sunulan bilgilere bakılırsa, bu yöntem
aynı zamanda sıvı içinde bulunan inklüzyonların temizlenmesine de yardımcı olabiliyor [5].
Ergitme Pratiği
Ergitme pratiği sıvı metal içerisine yüksek oranda
gazın girmesini kuvvetlendirerek gaz sakatlarına doğru
eğilimi arttırırlar.
(1) Çelik
Bir fırın içerisinde kuvvetli bir şekilde ve uzunca bir
süre kaynatıldığında metal içerisindeki gazlar
ayrılacaklardır. Metal içerisinde çözünmüş durumda
bulunan gazlar, metal yüzeyine doğru yükselen CO ve CO2
habbecikleri şeklinde kaynama esnasında ayrılırlar. Çok
yüksek bir difüzyon hızına sahip olduğu için öncelikle
hidrojen gazı uzaklaşır ve daha sonra da difüzyon hızlarına
göre diğer gazlar sistemden uzaklaşırlar. Deoksidasyon
işlemi potada tamamlanmak zorundadır. Çelikte uygun gaz
giderme işlemi yapılma
masının sonucu ise karınca sakatlarının oluşumudur.
(2) Demir
Gaz boşluğu sakatının en önde gelen nedeni, kalıplara
sıvı demirin soğuk olarak dökülmesidir (Bakınız Şekil
11.16). Bu uygulama demir dökümhane-lerinin en önde
gelen problemlerindendir. Ne yazık ki pek çoğu yüzey altı
gaz boşluklarıdır ve döküm parça işlenene kadar
görülemez. Sakat genellikle düşük döküm sıcaklığından
kaynaklanır. Soğuk sıvı metal ve düşük akışkanlık,
oksitlenmiş demir veya refrakterlerden oksit kapmasının
olduğunu ortaya koyabilir.
(3) Demir-dışı metaller
Pek çok demirdışı metal gaz kapma kabiliyeti
açısından oldukça aktiftir. Dökümhane-lerin çoğu demirdışı metalleri alev üflemeli fırınlarda ergitirler. Bu
nedenle
oldukça metal açısından fazla oranda bir gaz absorbsiyonu
söz konusudur. Sıvı metal ve döküm parçalar içerisindeki
poroziteden korunmak için çok dikkatli bir şekilde kontrol
edilmeleri gerekir. Bu nedenle özel gaz gidericilerin sıvı
metale ilâve edilmeleri gerekir. Bunun yanında yine gazın
giderilmesi amacıyla azot, argon gibi inert bir gaz metal
içerisine, gazları süpürmesi amacıyla verilir.
Download
Random flashcards
KIRIHAN GÜMÜŞ DEDEKTÖR

6 Cards oauth2_google_49cd8e53-7096-4be6-ba73-4ff7e4195b4b

321işletme

2 Cards oldcity

TRYF

6 Cards oauth2_google_3b3e6916-5080-45f2-ae61-79434233ea03

Animasyon Temelleri

2 Cards selçuk

Create flashcards