ALÜMİNYUM ALAŞIMLARI DÖKÜMÜNDE AKIŞ ORANININ MEKANIK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

Abstract

ÖZET

Bu çalışmada, döküm parçaların yolluk sistemlerinin akış oranlarına bağlı olarak mekanik özelliklere üzerine etkisini araştırması üzerine yapılmıştır. Bu aşamada, farklı (dairesel, dikdörtgen, kare ve ikizkenar üçgen) geometride, eşit hacim ve ağırlığa sahip döküm boşlukları ve sabit yolluk sistemi tasarlanmıştır. Çalışmada, Al-Si-Mg alüminyum alaşımı ile döküm işlemi gerçekleştirilmiştir. Yapılan döküm malzemelerinde akış oranının belirlenmesi için, ısıya dayanıklı cam ile akış karakteristiği incelenmiştir. Farklı geometriye sahip döküm malzemelerin mekanik özellikleri sertlik ve çekme testi üzerinden değerlendirilmiştir. Mikro yapıda oluşan döküm hataları, optik ve tarama elektron mikroskobu ile incelenmiştir. Sonuç olarak, sıvı metalin kalıp boşluğunu doldurduğu zaman aralığı sıvı metalin doldurduğu kesit alanına ve döküm geometrisine bağlı olarak değişmiştir. Farklı geometriye ve eşit hacime sahip kalıp boşluklarındaki dolum süresi ve akış oranları farklıdır. Mikro yapı görüntülerinde dendritik yapı, oksit filmler ve intermetalik fazlara rastlanmıştır. Makro sertlik değerlerinde dikkate değer bir fark elde edilememiştir. Çekme test sonuçlarında ise, en yüksek çekme mukavemeti ve yüzde uzama değeri kare geometrili kalıp boşluğunda, en düşük çekme mukavemeti ve yüzde uzama değeri dikdörtgen geometrili kalıp boşluğunda elde edilmiştir. Kırık yüzey incelemelerinde bifilmlerin kopmada etkin rol aldığı görülmüştür.

ABSTRACT

In this work, the effects of the flow rates of the runner systems on mechanical properties of casting parts has been studied. At the first stage of the work, casting cavities are designed with fixed runner system and different (circular, rectangular, square and isosceles triangle) runner system geometries with equal volume and weight. In the study, casting process was executed with Al-Si-Mg aluminium alloy. In order to determine the flow rate in the casting materials, liquid metal flow characteristics were examined with heat resistant glass. Mechanical properties of casting materials with different geometries were evaluated by hardness and tensile testing. Casting defects which formed in the microstructure were examined by optical and scanning electron microscopy. As a result, the time interval, when the liquid metal fills the mold cavity has changed depending on the cross-section area which the liquid metal fills in and the mold geometry. Filling time and flow rates in mold cavities with different