döküm yöntemleri son hali

7/31/2019 dkm yntemleri son hali

1/39

1

1.METAL DKM YNTEMLER

1. Kum Dkm2. Dier Bozulabilir Kalba Dkm Yntemleri3. Kalc Kalba Dkm Yntemleri4. Dkmhane Uygulamalar5. Dkm Kalitesi6. Dklebilen Metaller7. Dkm Para Tasarm Prensipleri

Dkm Yntemlerinin ki Kategorisi;

1. Bozulabilir kalp yntemlerikalp, paray karmak iin datlr. stnl; daha karmak ekiller mmkndr. Eksiklii; dkmn kendisinden ok kalb yapma sresinin uzunluu

nedeniyle retim hz genellikle dktr.

2. Kalc kalp yntemlerikalp metaldenyaplr ve ok sayda dkm iinkullanlabilir.

Avantaj; yksek retim hzlardr. Dezavantaj; kalb amak gerektiinden geometriler snrldr.

1.1.KUM KALIBA DKM

Toplam dkm retiminin nemli bir ksmn oluturan, en yaygn kullanlan dkmyntemidir.

elik, nikel ve titanyum gibi yksek scaklkta eriyen hemen hemen tm alamlarkum kalba dklebilir.

Dklen para boyut aral, kk boyuttan ok byk boyutlara kadar uzanr. retim miktar bir adetten milyonlarca adede kadardr.


2/39

2

ekil 1.1. Bir hava kompresr erevesine ait, 680 kg arlndaki byk bir kum dkm;

1.1.1.Kum Dkmdeki Aamalar

1. Erimi metal kum kalba dklr.2. Metalin katlamasna yeterli sre beklenir.3. Dkm karmak iin kalp datlr.4. Dkm temizlenir ve muayene edilir.

Yolluk ve besleyici sistemi ayrlr.5. Metalurjik zelliklerini iyiletirmek iin bazen dkme sl ilem gerekir.

1.1.2.Kum Kalbn Yaplmas

Kum kalptaki boluk, bir model etrafnda kumu sktrarak ve ardndan iki kalpyarsn ayrp modeli kararak oluturulur. Kalp ayrca yollukve besleyici sistemi iermelidir. Eer dkmde i yzeyler olmas gerekiyorsa, kalba birmaann eklenmesi gerekir. retilecek her para iin yeni bir kum kalbn yaplmas gerekir.


3/39

3

1.1.3.Kum Dkm retim Sras

Kum dkmdeki ilem sras aamalar;

Bu aamalar, sadece dkm ilemini deil, ayrca model yapmn ve kalp yapmn da ierir.

ekil 1.2. Kum dkmdeki ilem sras aamalar;

1.1.4.Model

Dkmden sonraki souma esnasnda meydana gelen bzlme ve ileme toleranslarn hesaba

katmak iin hafife bytlm, parann ekli ile ayn, 3 boyutlu bir model gereklidir.

Model malzemeleri: Ahap- ileme kolayl nedeniyle en yaygn malzeme, ancak deforme olabilir. Metal- yapmas daha pahal, ancak daha uzun mrldr. Plastik- ahap ve metal arasnda zelliklere sahiptir.

1.1.5.Model Trleri

ekil 1.3. Kum dkmnde kullanlan model trleri: (a) Serbest model (b) Ayrk serbest

model (c) ift tarafl Levhal model (d) Tek tarafl Levhal modelleri;


4/39

4

1.1.6.Maa

Parann i yzeylerinin tam lekli modeli;

Dkmeden nce kalp boluuna yerletirilir. Sv metal, dkmn i ve d yzeylerini oluturmak zere, kalp cidar ile maa

arasna akar ve katlar.

Dkme srasnda konumunun bozulmamas iin maa destei denilen paralargerekebilir.

Sadece i boluk oluturmak iin deil, kalbn dayanm ynnden zayf blgeleri ilekalplama zorluu olan girinti ve kntl ksmlarda da maa kullanlr. Maalar daha

fazla balayc ile ve piirme ilemi uygulanarak retildiklerinden daha

dayankldrlar.

1.1.7.Kalp iinde Maa

ekil 1.4. (a)Maa, kalp boluunda maa destekleriyle tutulur, (b) muhtemel maa tasarm,

(c) i boluklu dkm;

1.1.8.Kum Kalplar ve Kum Maalardan Beklenen zellikler

Dayanm - eklini korumas ve sve metal erozyonuna direnmesi iin-kum tane yaps-balayc tipi ve miktar vs.

Geirgenlik - scak hava ve gazlarn, kumdaki boluklardan geerek kalp boluunukolayca terk etmesine izin vermek-balayc-nem miktar- tane yaps;

Isl kararllk- kalp cidarlarnn sv metalle temasta krlmaya atlamaya ve erimeyedayanmas;

Genleme - dkm para kalp iinde sourken atlamadan serbeste bzlmesine izinverme kabiliyeti;

Tekrar kullanlabilirlik-bozulan kalptan kan kumlarn dier kalplarn yapmndakullanlabilirlii;


5/39

5

1.1.9.Dkm Kumlar

Silika (SiO2) veya dier minerallerle karm silika;

Yksek refrakter zellikler - yksek scaklklara dayanma kapasitesi, dk slgenleme zellii;

Kk tane boyutlar, dkm para zerinde daha dzgn yzey oluturur. Byk tane boyutlar, dkm srasnda gazlarn geiine izin vererek, daha iyi

geirgenlik gsterir.

Yuvarlak tanelere gre dzensiz tane boyutlar, ara kilitlenmeler sayesinde kalbndayanmn ykseltir.

Zayfl: ara kilitlenmeler, geirgenlii drr. Kumun tane biimi, tane bykl ve dalm, geirgenlik ve dayanm

belirler.

1.1.10.Dkme Hazr Kum Kalp

ekil 1.5. Kum kalp;

1.1.11.Dkm Kumlaryla Kullanlan Balayclar

Kum, su ve balayc kil karmyla bir arada tutulur. Tipik karm: % 90% kum, % 3% su ve % 7 kil

Dier balayclar da kum kalplarda kullanlr: Organik reineler (rn. Fenolik reineler) norganik balayclar(rn. sodyum silikat ve fosfat)

Dayanm ve/veya geirgenlii dndaki zellikleri arttrmak iin bazen karmakatklar ilave edilir, kmr tozu, kttala, katran vb.


6/39

6

1.1.12.Kum Kalp Trleri

Yakum kalplar, kum, kil ve su karm; Ya" terimi, dkm srasnda nem iermesi anlamndadr. Nem dkmde

geirgenlii ktletirerek veilave buhar oluumuna neden olduundan

birtakm sorunlara neden olur (porozite). Kuru kum kalp 350-400oC de bir frnda kurutulduktan sonra dkme geilir. Ya

kum kalplardaki nemin olumsuzluklar ortadan kalkar.

Kuru kabuk kalpfle veya stc lambalar kullanarak, ya kum kalbn yzeyinden10-25 mm derinlii kurutmaktadr.

1.1.13.Kum Dkmde Maa Yzmesi

Dkm srasnda dkmn hatal olmasnaneden olabilecek ekilde, sv metalinkaldrma kuvveti, maalar yerinden oynatabilir.

Maay kaldrmaya alan kuvvet = Yer deitiren svnn arl - maann kendiarl;

Fb = Wm - Wc

Fb = yzdrme kuvveti; Wm = yer deitiren erimi metal arl; ve Wc = maa

arl;

Maa ba dizayn, maa destekleri kullanm ile maa yzmesi nlenmeye allr.

1.1.14.Kum Dkmde lem Sras

ekil 1.6. Kum dkm ilem sras;


7/39

7

2.DER BOZULABLR KALIP YNTEMLER

Kabuk kalba dkm Vakum kalba dkm Kapal kalba dkm Hassas dkm Al kalba dkm ve Seramik kalba dkm

2.1.KABUK KALIPLAMA

Termoset reine balayc ile birletirilmi ince kumdan oluan kabuktan yaplan kalba

dkm yntemidir.

ekil 2.1. Kabuk kalplamada aamalar: (1) Bir metal levhal model veya st ve alt derece

modeli stlarak, termoset reineli ince kum ieren bir kutu zerine yerletirilir;

Kabuk Kalplama;

ekil 2.2. Kabuk kalplamada aamalar: (2) kum ve reinenin scak model zerine derek

ksmen sertlemi, dayankl bir kabuk oluturabilmesi iin kutu ters evrilir; (3) gevek,

sertlememi tanelerin derek uzaklamas iin kutu eski haline getirilir;


8/39

8

Kabuk Kalplama;

ekil 2.3. Kabuk kalplamada aamalar: (4) kum kabuk, sertletirme tamamlanana kadar frn

iinde birka dakika daha stlr; (5) kabuk kalp modelden syrlr;

Kabuk Kalplama;

ekil 2.4. Kabuk kalplamada aamalar: (6) Kabuk kalbn iki yars, birletirilir, bir kutu

iinde akl veya metal bilyelerle desteklenir ve dkm gerekletirilir; (7) Yolluklu bitmi

rn dkm karlr;


9/39

9

2.1.1.Kabuk Kalplama Tm ilemler

ekil 2.5. Kabuk kalplamada ilem sras;

2.1.2.Avantajlar ve dezavantajlar

Kabuk kalplamann avantajlar: nce kum ve przsz kalp boluu yzeyi, erimi metalin daha kolay

akmasn ve daha iyi yzey kalitesi salar.

Yksek boyutsal doruluksz konusudur. Genellikle tala kaldrma gerekmez. Kalbnkolay esneyebilir/genleebilir oluu, dkmdeki atlaklar en aza

indirir. Seri retim iin mekanize edilebilir.

Dezavantajlar: Daha pahal metal model ve balayckullanlr. Az sayda para dkm iin uygun deildir. Para bykl snrldr.


10/39

10

2.2.VAKUM KALIPLAMA

Kimyasal ba yerine vakum basncyla bir arada tutulan kum kalp kullanr.

Vakum terimi, dkm ileminin kendisinden ok kalp yapm anlamndadr. 1970lerde Japonyada gelitirilmitir. Bu kalplama trnde balayc kullanlmaz.

2.2.1.Vakum Kalplamada lem Aamalar

ekil 2.6. (1) Model yerletirildikten sonra zerine bir plastik film konur; (2) kum doldurulur;

(3) en ste ikinci plastik film yerletirilir; (4) iki plastik arasna vakum uygulanr; (5) alt ve

st kalp yarlar ayn ekilde hazrlandktan sonra birletirilerek kalp oluturulur;


Vakum kalplamann avantajlar: Balayc olmadndan, kum kolayca geri kazanlr,balayc kullanlan

duruma gre yeniden mekanik artlandrma gerektirmez.

Kuma su kartrlmadndan, nemle ilgili hatalar olumaz. nce taneli kum ve folyo kullanm sv metalin akcl ile para yzey

kalitesini olumlu etkiler.

Grlts az, evreyi kirletmeyen ve vakumdan dolay gaz boluu olumayanbir dkmdr.


11/39

11

Dezavantajlar: Yava prosestir. Mekanizasyona kolayca uyarlanamaz. Para boyutu snrldr.

2.3.GENLEEN POLSTREN YNTEM (KAPALI KALIP)

Erimi metal kalba dkldnde buharlaan bir polistiren kpk model evresine

sktrlm kum kalp kullanr.

Dier isimleri: kayp kpk yntemi, kayp model yntemi, buharlaan kpk yntemive dolu kalba dkm yntemidir.

Polistiren kpk model, dey ve yatay yolluklar, besleyiciler ve (gerekirse) imaalardan oluur.

Kalbn alt ve st derece kesitlerinin almas gerekmez. Daha serbest para dizaynvardr. Karmak model, hem byk hem kk para olarak retim sz konusudur. Az sayda byk para dkmne uygundur.

Genleen Polistiren Yntemi;

ekil 2.7. Genleen polistiren dkm yntemi: (1) polistiren model, refrakter bileenle

kaplanr;


12/39

12


ekil 2.8. Genleen polistiren dkm yntemi: (2) kpk model bir kalp kutusunayerletirilir

ve modelin evresine kum sktrlr;


ekil 2.9. Genleen polistiren yntemi: (3) erimi metal, modelin dkm az ve dey

yolluu oluturan ksmna dklr. Metal kalba girdike, ilerleyen svnn nndeki

polistiren kpk buharlar, bylece kalp boluu dolar;


13/39

13


Genleen polistiren ynteminin avantajlar: Modelin kalptan karlmas gerekmez. Geleneksel ya kum kalptaki gibi iki yar kalp gerekmediinden, kalp yapm

basitleir ve hzlanr.

Dezavantajlar: Her dkm iin yeni bir model gerekir. Yntemin ekonomiklii, byk oranda model yapm maliyetine baldr.

2.3.2.Genleen Polistiren Yntemi

Uygulamalar: Otomobil motorlarnn dkmnde seri retimvardr. Otomatikletirilmi ve entegre edilmi imalat sistemlerinde kullanlmaktadr.:

1. Polistiren kpk numuneler kalplanr.2. Daha sonra ilerleyen dkm ilemine doru beslenir.

2.4.HASSAS DKM (KAYIP MUM YNTEM)

Kalb yapmak iin mumdan yaplan bir model, refrakter malzemeyle kaplanr ve daha sonra

erimi metal dklmeden nce eritilerek uzaklatrlr.

Hassas" kelimesi, mum modelin evresine refrakter malzemenin kaplanmasnbelirten, daha az kullanlan tamamen kaplanm ifadesinin yerine gemitir.

Yksek dorulua ve kesin detaylara sahip dkmler retebilir.


14/39

14

Hassas Dkm;

ekil 2.10. Hassas dkmn aamalar: (1) mum modeller oluturulur, (2) birka model, bir

model salkm oluturmak zere birbirine tutturulur;

Hassas Dkm;

ekil 2.11. Hassas dkmn aamalar: (3) model salkm,nce seramik amuruna batrlr

ardndan seramik tozlarna tutulur, (4) Yeterli kalnla gelene kadar ilem tekrarlanarak

kurumaya braklr;


15/39

15

Hassas Dkm;

ekil 2.12. Hassas dkmn aamalar: (5) kalp ters evrilir ve mumun kalp boluundan

eriyerek akmas iinbir etvde stlr, (6) kalp, yksek bir scakla n tavlanr, erimi metal

dklr ve katlar;

Hassas Dkm;

ekil 2.13. Hassas dkmn aamalar: (7) kalp krlarak bitmi dkm karlr ve paralar

yolluktan ayrlr;


16/39

16

Hassas Dkm;

ekil 2.14. Hassas dkmle elde edilmi, 108 ayr kanatkl yekpare bir kompresr statoru;


Hassas dkmn avantajlar: Yksek derecede karmakla ve boyutsal dorulua sahip paralar

dklebilir.

Dar boyutsal toleranslar ve yksek yzey kalitesi mevcuttur. Mum genellikle tekrar kullanm iin geri kazanlabilir. Normal olarak ilave tala kaldrma gerekmez.Bu yntem bir net ekil

yntemidir.

Dezavantajlar: ok sayda ilem admlar gerekir veyava prosestir. Nispeten pahal yntemdir. Mekanizasyonu zordur.


17/39

17

2.5.ALI KALIBA DKM

Kum kalba benzer ancak kalp (al Plaster of Paris CaSO4-2H2O)den yaplr.

Kalp yapmnda, al ve su karm, plastik veya metal modelin zerine dklr vesertlemesi beklenir.

Ahap modelleri, suyla temas ettiklerinde genletiklerinden genelliklekullanlmaz.

Al karm, ince detaylar ve yksek yzey kalitesi oluturarak modelin evresindekolayca akar ve sktrma gerekmediinden narin ( mum) ve yumuak model

malzemeleri kullanlabilir.


Al kalba dkmn avantajlar: Yksek doruluk ve yzey kalitesi, nce kesitlerin yaplabilmesi, Kesit farkllklar sorun oluturmaz. Yzeyler ok dzgndr.

Dezavantajlar: Dkm srasnda problemoluturabilen nemin uzaklatrlmas iin kalbn

kurutulmas gerekir.

Eer ar kurutulursa kalp dayanm kaybolur. Al kalplar yksek scaklklara dayanamaz, bu nedenle dk erime

scaklna sahip alamlarla snrldr (1200oC).

2.6.SERAMKKALIBA DKM

Al kalba dkme benzer; ancak kalp, alya gre daha yksek scaklklara dayanabilen

refrakter seramik malzemeden yaplr.

Dkme elik, dkme demir ve dier yksek scaklk alamlarnn dkmndekullanlabilir.

Metal dkm hari, uygulamalar al kalba dkme benzer. stnlkleri de (yksek doruluk ve yzey kalitesi) benzerdir. ok pahaldr.


18/39

18

Seramik Kalba Dkm;

ekil 2.15. 1. Sv seramiin dklmesi 2. Ya kalbn karlmas 3. Yakma;

2.7.KALICI KALIBA DKM YNTEM

Bozulabilir kalba dkmn zayfl:her dkm iin yeni bir kalp gerekir. Kalc kalba dkmde, kalp pek ok kez yeniden kullanlabilir. Yntem trleri:

Kokil (Metal) kalba dkm

Basnl dkm Savurma (santrifj) dkm

2.8.KOKL (METAL) KALIBA DKM YNTEM

Kolay ve hassas ekilde alp kapatlabilen biimde tasarlanm, iki paral bir metal kalp

kullanr.

Dk erime scaklna sahip alamlarn dkmnde kullanlan kalplar genellikleelik veya dkme demirden yaplr.

elik dkm iin kullanlan kalplar, ok yksek dkm scaklklar nedeniylerefrakter malzemeden yaplmaldr.


19/39

19

Kokil Kalba Dkm;

ekil 2.16. Kokil kalba dkmde aamalar: (1) kalp n tavlanr ve kalp ayrc bir sv ile

yalanr;

Kokil Kalba Dkm;

ekil 2.17.Kokil kalba dkmde aamalar: (2) maalar (kullanlyorsa) yerletirilir ve kalp

kapatlr, (3) erimi metal, iinde katlaaca kalba dklr;


20/39

20


Kokil kalba dkmn avantajlar: Yksek boyutsal kontrol ve yzey kalitesi Souk metal kalbn yol at hzl souma, ince taneli bir yap olumasn

salar, bylece dkmler daha dayankl olur

Dezavantajlar: Genel olarak dk scaklkta eriyen metallerle snrldr. Kalbn almas gerektiinden, kum dkme gre daha basit geometriler

dklebilir.

Yksek kalp maliyetivardr.2.8.2.Kokil Kalba Dkmn Uygulamalar

Yksek kalp maliyeti nedeniyle, yntem yksek retim miktarlarna ekonomik olurve buna gre otomatize edilebilir.

Tipik paralar: otomotiv pistonlar, pompa gvdeleri ve belirli uak ve roketdkmleri vb.

Yaygn dklebilen metaller: alminyum, magnezyum, bakr esasl alamlar vedkme demir.

2.9.BASINLI DKM

Erimi metalin yksek basn altnda kalp boluuna enjekte edildii bir metal kalba dkm

yntemidir.

Basn, katlama sresince devam eder ve ardndan kalp alarak para karlr(7-140MPa).

Bu dkm ilemindeki kalplarbasnl dkm kalb (die)olarak adlandrlr ve bunedenle ad basnl dkmdr (die casting).

Metali kalp boluuna zorlamak iin yksek basn kullanlmas, bu yntemi dierkalc kalba dkm yntemlerinden ayrr ve bu sayede ince kesitler tam olarak dolar.


21/39

21

2.9.1.Basnl Dkm Makineleri

Sv metal kalp boluuna zorlanrken, iki kalp yarsn uygun ekilde yakn ve kapaltutacak biimde tasarlanrlar.

ki temel tr:1. Scak hazneli makine2. Souk hazneli makine

2.9.2.Scak Hazneli Basnl Dkm

Metal, bir kap iinde eritilir ve bir piston, metali yksek basn altnda metal kalba enjekte

eder.

Yksek retim hzlar ile saatte 500para yaplmas mmkndr. Uygulamalar, silindir pistonu ve dier mekanik bileenleri kimyasal olarak

etkilemeyen, dk scaklkta eriyen metallerle snrldr.

Dkm metalleri: inko, kalay, kurun ve magnezyumdur.Scak Hazneli Basnl Dkm

ekil 2.18. Scak hazneli dkm evrimi: (1) kalp kapal ve piston gerideyken, erimi metal

hazneye doru akar;


22/39

22

Scak Hazneli Basnl Dkm

ekil 2.19. Scak hazneli dkm evrimi: (2) zmba haznedeki metali kalbn iine akmaya

zorlar ve souma ve katlama srasnda basnc srdrr;

2.9.3.Souk Hazneli Basnl Dkm Makinesi

Erimi metal, Bekletme potasndan bir kepe ile kalp boluunu doldurmaya yetecek kadar

alnp stlmam hazneye dklr ve bir piston metali yksek basn altnda kalp boluuna

enjekte eder.

Dkmn elle yaplan aamalar nedeniyle, genellikle scak hazneli makinelerdekikadar yksek olmayan retim hz mevcuttur.

Dkm metalleri: alminyum,pirin ve magnezyum alamlar, Scak hazneli yntemin avantajlar, dk erime scaklna sahip alamlarla snrldr

(inko, kalay, kurun).

2.9.4.Souk Hazneli Basnl Dkm

ekil 2.20. Souk hazneli basnl dkm evrimi: (1) kalp kapal ve piston gerideykenerimi metal hazneye dklr;


23/39

23

Souk Hazneli Basnl Dkm

ekil 2.21.Souk hazneli dkmde evrim: (2) Piston hareket ettirilerek metali kalp

boluuna akmaya zorlarken souma ve katlama srasnda basnc srdrr;

2.9.5.Basnl Dkm Kalplar

Genellikle takm eliinden, kalp eliinden veya maraging eliinden yaplr. Dkme elik ve dkme demirin kalplanmas iin Tungsten ve Molibdenli (yksek

refrakter kaliteleri) kullanlr.

Aldnda paray karmak iin karc pimler gerekir. Yapmay nlemek iin kalp boluuna yalayclarn pskrtlmesi gerekir. Sabit scaklkta alma iin gerektiinde stlabilir yada suyla soutulur.


Basnl dkmn avantajlar: Yksek retim miktarlar iin ekonomiktir. Yksek boyutsal doruluk ve yzey kalitesivardr. nce kesitlerin oluturulmas mmkndr. Hzl souma, dkme ince tane boyutu ve yksek dayanm salar.

Dezavantajlar: Genellikle dk erime scaklna sahip metallerle snrldr. Para geometrisinin dklen parann kalptan kolaylkla karlabilmesi

gerektiinden ok karmak olmamas gerekir.


24/39

24

2.10.SAVURMA (SANTRFJ) DKM

Merkezka kuvvetinin erimi metali metal kalbn d blgelerine databilmesi iin kalbn

yksek hzla dndrld, yaygn bir dkm yntemidir.

Bu gruptaki yntemler: Gerek savurma dkm Yar savurma dkm Savurmal dkm

2.10.1.Gerek Savurma Dkm

Erimi metal, boru benzeri dnel simetrik bir para retmek iin dnen kalbn iine dklr.

Yksek hzda dnmenin salad merkezka kuvvetler sv metalin kalp i cidarnahomojen olarak dolmasn ve kalbn i eklini almasn salar.

Paralar: borular, tpler, burlar ve halkalardr. Dkmn d yzeyi yuvarlak, oktagonal, hegzagonal vs. olabilir; ancak ii ekli,

radyal simetrik kuvvetler nedeniyle (teorik olarak) mkemmel yuvarlaklktadr.

Dnme ekseni yere paralel dik ya da yatk olabilir.Gerek Savurma Dkm;

ekil 2.22. Gerek savurma dkm ile boru dkm ekipman;


25/39

25

2.10.2.Yar Savurma Dkm

Savurma kuvveti, borusal paralar yerine dolu dkmler retmek iin kullanlr.

Kalplar, merkezden metal besleyecek besleyicilerle birlikte tasarlanr. Dkmdeki metalin younluu, dn merkezine oranla d kesitlerde daha byktr. ounlukla, kalitenin en dk olduu ksm olan, dkmn merkezi talal ilenerek

uzaklatrlan paralarda kullanlr.

rnekler: tekerlekler ve makara.Yar Savurma Dkm;

ekil 2.23. Savurmal dkm yntemi;

2.10.3.Savurmal Dkm

Kalplar, para boluklar dnme ekseninden uzak olacak ekilde tasarlanarak erimi metalin

merkezka kuvvetiyle bu kalp boluklarna datlabilecei ekilde dklr.

Kk paralar iin kullanlr. Dier savurma dkm yntemlerinde olduu gibi parann radyal simetrik olmas

gerekmez.


26/39

26

Savurmal Dkm;

ekil 2.24. (a) Savurmal dkm yntemi merkezka kuvveti metalin dnme ekseninden

uzaklaarak kalp boluklarna akmasna neden olur; (b) dkm para;

3.DKM LERMLERNDE KULLANILAN OCAKLAR

Dkmhanelerde en yaygn kullanlan ocaklar unlardr: Kupol ocaklar Dorudan yakt yakan ocaklar Potal ocaklar Elektrik ark ocaklar Endksiyon ocaklar


27/39

27

3.1.Kupol Ocaklar

Tabanna yakn yerde dkm az olan dikey silindirik ocaklardr.

Sadece dkme demir iin kullanlrlar. Dier ocaklar da kullanlmasna ramen, en byk tonajl dkme demirler

kupol ocanda eritilir.

Demir, kok kmr, kireta ve dier muhtemel alamlar ieren arj, kupolyksekliinin yarsndan daha aaya yerletirilen bir arj kapsndan st ste

tabakalar halinde yklenir.

Alt blmde bulunan pencerelerden(tyer) basnl hava flenerek tututurulmukokun yanmas hzlandrlr. Eriyerek kok yatana szlen sv demir belli aralklarla

dkme kanalndan alnr.

ekil 3.1. Kupol ocann kesiti;


28/39

28

3.2.Potal Ocaklar

Metal, yanan yakt karm ile dorudan temas etmeden erir.

k eskiden beri kullanlan basit yapl ocaklardr. Kap (pota), refrakter malzemeden (grafit SiC veya yksek alaml elikten yaplr. Bronz, pirin ve inko ve alminyum alamlar gibi demird metaller iin kullanlr. Dkmhanelerde tr kullanlr: (a) Kaldrmal tip, (b) sabit, (c) Devrilebilen potal

ocak.

Potal Ocaklar

ekil 3.2. Potal ocaklarn tr: (a) kaldrmal pota, (b) erimi metalin kepeyle alnmas

gereken sabit tip, ve (c) Devrilen potal ocak;

3.3.Elektrik Ark Ocaklar

arj, bir elektrik arknn rettii s tarafndan eritilir.

Yksek g tketimi vardr. Elektrik ark ocaklar yksek eritme kapasiteleri iin kullanlr (25-50 ton/saat). ncelikle elik eritme iin kullanlr. ki yada elektrotlu tipleri vardr. Hemen her kapasitede bulmak mmkndr. Temiz ve zelliklerin kontrol kolaydr. Yksek scaklk(3000 oC).


29/39

29

ekil 3.3. elik retimi iin elektrik ark oca;

3.4.Endksiyon Ocaklar

Metal iinde manyetik alan oluturmak iin bir bobinden geen alternatif akm kullanr.

Endklenen akm, hzl stma ve eritme salar. Elektromanyetik kuvvet alan, ayrca sv metalde kartrma etkisi oluturur. Metal, stc elemanlarla temas halinde olmadndan, yksek kalitede ve saflkta

erimi metaller retmek iin ortam sk ekilde kontrol edilebilir.

Erimi elik, dkme demir ve alminyum alamlar, dkm ilerindeki yaygnuygulamalardr.

Endksiyon Oca;

ekil 3.4. Endksiyon oca;


30/39

30

3.5.Kepeler

Erimi metalin, eritme frnndan kalba sevki, bazen potalar kullanarak yaplr. Transfer, daha ok da, kepeleryardmyla yaplr.

ekil 3.5. ki yaygn kepe tr: (a) kren kepe ve (b) iki kiiyle tanan kepe;

4.KATILAMADAN SONRAK LAVE AAMALAR

Budama Maann karlmas Yzey temizlii Muayene Tamir (gerekirse) Isl ilem

4.1.Budama

Dey ve yatay yolluklarn, besleyicilerin, ayrma yzeyi apaklarnn, maa desteklerinin ve

dier fazla metalin dkm paradan uzaklatrlmasdr.

Gevrek dkm alamlarda ve kesiti nispeten kk olanlarda, fazlalklar krlarakuzaklatrlabilir.

Aksi halde, ekileme, kesme, el testeresiyle kesme, bantl testereyle kesme, talamave deiik alevle kesme yntemleri kullanlr.


31/39

31

4.2.Maann karlmas

Maa kullanlmsa, bunlarn uzaklatrlmas gerekir.

ou maa balayc ierir ve balayc tahrip olduundan, dkmden dklerekkarlar.

Baz durumlarda, dkm elle veya mekanik olarak sarsarak karlabilir. Nadiren de, maalar, balayc maddeyi kimyasal olarak zerek uzaklatrlr. Kat maalar ekilenmeli veya presle itilmelidir.

4.3.Yzey Temizlii

Dkm yzeyinden kumun temizlenmesi ve yzey grnmnn iyiletirilmesiilemidir.

Temizleme yntemleri: andrc iinde titreim, kaba kum taneleri veya metalbilyelerle hava pskrtme, tel fralama, silme ve kimyasal dalama.

Yzey temizleme, kum dkm iin ok nemlidir. ou kalc kalba dkmde bu admdan kanlabilir.

Dkmde hatalar olabilir ve bunlarn varlnn ortaya karlmas iin muayeneyegerek vardr.

4.4.Isl lem

zelliklerini gelitirmek iin dkm paralara genellikle sl ilem uygulanr. Bir dkme sl ilem uygulama nedenleri:

Tala kaldrma gibi sonraki ilemler iindir. Parann servisteki uygulamas iin istenen zelliklerin kazandrlmas iindir. yapsalbozukluklar gidermekamaldr.

5.DKM KALTES Dkm ileminde, rnde kalite hatalaryla sonulanacak pek ok yanl ey yapma

olasl vardr.

Hatalar aadaki gibi snflandrlabilir: Tm dkm yntemlerinde grlebilecek yaygn hatalar, Kum dkm ilemiyle ilgili hatalar,


32/39

32

5.1.Genel Hatalar: Eksik Dkm

Kalp boluu tamamen dolmadan katlaan bir dkm;

ekil 5.1. Dkmdeki baz yaygn hatalar: (a) eksik dkm;

5.2.Genel Hatalar: Souk Birleme

Metalin iki paras birlikte akar ancak erken katlama nedeniyle souk birleme hatas oluur.

ekil 5.2. Dkmlerdeki baz yaygn hatalar: (b) souk birleme;


33/39

33

5.3.Genel Hatalar: Souk Yapma

Dkm srasnda metal zerrecikleri ve kat taneler oluur ve dkm iindekalrlar.

ekil 5.3. Dkmdeki baz yaygn hatalar: (c) souk yapma;

5.4.Genel Hatalar: ekme Boluklar

En son katlaanblgesinde bulunabilecek sv metal miktarn azaldndan katlama

bzlmesinin neden olduu yzey kmesi veya i bolukolumasdr.

ekil 5.4. Dkmlerdeki baz yaygn hatalar: (d) ekme boluu;


34/39

34

5.5.Kum Dkm Hatalar: Gaz Boluu

Dkm srasnda dkm gazlarnn knn katlama balamadan tamamlanmamasnn

neden olduu balon eklindeki gaz boluklarolumasdr.

ekil 5.5. Kum dkmlerdeki yaygn hatalar: (a) gaz boluu;

5.6.Kum Dkm Hatalar: Gzenekler

Dkm yzeyinde veya yzeyin hemen altnda ok sayda kk gaz boluunun

oluumudur.

ekil 5.6. Kum dkmlerdeki yaygn hatalar: (b) gzenekler;


35/39

35

5.7.Kum Dkm Hatalar: Penetrasyon

Sv metalin akcl yksek olduunda, dkm yzeyinin kum taneleri ve metal karm

iermesine neden olacak ekilde, kum kalp veya maann iine nfuz edebilir.

ekil 5.7. Kum dkmlerdeki yaygn hatalar: (e) penetrasyon;

5.8.Kum Dkm Hatalar: Kalp Kaymas

st ve alt derecelerin birbirine gre yana kaymasnn neden olduu, dkm parasnn ara

yzeyindeki bir kademedir.

ekil 5.8. Kum dkmlerdeki yaygn hatalar: (f) kalp kaymas;


36/39

36

5.9.Kum Dkm Hatalar: kme

ekil 5.9. Kum dkmlerdeki kme ve nlenmesi: (a) yaygn grlen bzlme boluu,

boluun olmamas halinde yzeydeki kme ve (c) maa kullanmyla kmenin nlenmesi;

6.DKMHANEDE MUAYENE YNTEMLER

Eksik dolgu, souk yapma ve dier ciddi yzey hatalarnn ortaya karlmas iingrsel muayene,

Toleranslarn karlandn gstermek iin boyut lmleri, Dkme metalin kalitesiyle ilgili, metalurjik, kimyasal, fiziksel ve dier testler,

7.DKM METALLER

ou ticari dkmler, saf metallerden ziyade alamlardan yaplr. Alamlar genelde kolay dklr ve rn zellikleri daha iyidir.

Dkme alamlar aadaki gibi snflandrlabilir: Demir esasl Demir d

7.1.Demir Esasl Dkm Alamlar: Dkme Demir

Tm dkm alamlarnn en nemlisidir. Dkme demir dkmlerin tonaj, ounlukla dier tm metallerin toplamnn birkakatdr. Baz trleri: (1) kr dkme demir, (2) kresel dkme demir, (3) beyaz dkme demir,

(4) temper dkme demir ve (5) alaml dkme demirler.

Tipik dkme scaklklar 1400C (bileime baldr).


37/39

37

7.2.Demir Esasl Dkm Alamlar: elikler

eliin mekanik zellikleri, onu aranan bir mhendislik malzemesi yapar. Karmak geometrilerin oluturulma kabiliyeti, dkm ok kullanlan bir

ekillendirme yntemi haline getirmitir.

eliin dkmndeki zorluklar: eliin dkm scakl, dier ou metalden daha yksektir 1650C. Bu scaklklarda elik kolayca oksitlenir; bu nedenle erimi metalin havadan

izole edilmesi gerekir.

Erimi eliknispeten dk akcla sahiptir.7.3.Demir D Dkm Alamlar: Alminyum

Genellikle kolay dklebilir olarak bilinir. Alminyumun dk erime scakl nedeniyle, dkme scaklklar dktr.

Tm = 660C zellikleri:

Hafif yap Isl ilemlerle dayanm zelliklerinin deitirilebilmesi Tala kaldrma kolayl

7.4.Demir D Dkm Alamlar: Bakr Alamlar

Bronz, pirin ve alminyum bronzu trleri vardr. zellikleri:

Korozyon direnci yi grnm Yksek yataklama kalitesi

Dezavantaj:bakrn yksek maliyeti, Uygulamalar:boru ek paralar, tekne uskur kanatlar,pompa elemanlar, ss eyalar

vb.


38/39

38

7.5.Demir D Dkm Alamlar: inko Alamlar

Yksek dklebilirlik,basnl dkmde yaygn kullanm, Dk erime scaklinkonun erime scaklTm = 419C Dkm kolayl iin iyi akclk, zellikleri:

Dk srnme dayanm, bu nedenle dkmler uzun sreli yksek gerilmeleremaruz braklamaz.

8.RN TASARIM PRENSPLER

Geometrik basitlik: Dkm, karmak para geometrilerinin oluturulmasnda kullanlabilmesine

ramen, para tasarmnda basitlik, genellikle dklebilirlii arttrr.

Gereksiz karmaklktan kanlmas: Kalp yapmn basitletirir. Maa ihtiyacn azaltr. Dkmn dayanmn arttrr.

rn Tasarm Prensipleri;

Dkm paralardaki keler: Gerilme oda olduklarndan ve scak yrtlma ve atlamalara neden

olabileceklerinden, keskin ke ve alardan kanlmaldr.

kelerde byk radysl ke dolgular tasarlanmal ve keskin kenarlaryuvarlaklatrlmaldr.


39/39

9.YZEY EM TOLERANSI

Para tasarmndaki kk deiiklikler, maa ihtiyacn azaltabilir.

ekil 9.1. Bir maa kullanmna ihtiyac ortadan kaldran tasarm deiiklii: (a) orijinaltasarm ve (b) yeni tasarm;

döküm yöntemleri son hali

Documents

Transcript of döküm yöntemleri son hali