Alüminyum Döküm Sıcaklıkları Nasıl Belirlenmelidir?

Genel olarak Alüminyum döküm işleminde döküm sıcaklığı; ergimiş metalin kalıp yolluğuna giriş sıcaklığı olarak kabul edilir. Fakat bu sıcaklık döküm sıcaklığı olarak düşünülemez. Alüminyum döküm parça, statik olarak ve çabuk dökülmelidir. Döküm sıcaklığı ergimiş metal banyo cinsine göre değil Alüminyum döküm parçasının biçim, kalınlık ve kalıplama şartlarına göre seçilmelidir. Döküm sıcaklığının cüruf ve katılaşma şartlarının da dikkate alınarak kontrol edilmesi gerekir.

Alüminyum döküm işleminde alüminyum alaşımlarının kullanımı, otomotiv sektörü başta olmak üzere savunma ve makine gibi farklı sektörlerde de hızla artmaktadır. Alüminyum alaşımlarının hafifliğinin yanı sıra, yüksek mekanik özellikler gösteriyor olması artı bir avantaj olmaktadır.

Alüminyum alaşımları ile çalışma sıcaklıları yaklaşık 200-230°C civarındadır. Bu sıcaklıklar arasında alüminyum sıvı hale geçmekte ve bu sıcaklık skalası da demir bazlı alaşımlara göre çok düşük kalmaktadır. Her geçen gün ilerleyen teknoloji, bilimde atılan büyük adımlar alüminyumun özelliklerini iyileştirmiş olsa da yüksek sıcaklık gerektiren çalışmalar için dökme demir ya da çelik gibi metallere karşı düşük çalışma sıcaklıkları bir dezavantaj olmaktadır.

Çalışma sıcaklıkları bu değerlerin üzerine çıkmaya başladığında; Alüminyum çekme ve yorulma dayanımı performansında düşme olmaktadır. Alüminyum döküm işleminde sıcaklık arttıkça; taneler ve düşük sıcaklıkta kararlı olan, sertleşme etkisi gösteren fazlar büyümeye başlayarak, alüminyum alaşımının özelliklerinin bozulmasına neden olmaktadır. Alüminyum benzeri malzemelerin düşük sıcaklıktaki şekil değiştirme becerisini ve mekanik dayanımını dislokasyon hareketi adı verilen çizgisel kusurlar belirliyor. Dislokasyonların serbest hareket etmesi sonucunda alüminyum malzeme sünek bir yapıda olurken, dislokayonların hareketinin kısıtlanması, malzeme dayanımını arttırmakta alüminyum malzemenin mekanik olarak daha güçlü ve sertleşmesine neden olmaktadır. Düşük sıcaklıklarda, dislokasyonların kontrolü mümkün olurken, yüksek sıcaklıklarda bu durum kontrol altına alınamamaktadır. Yüksek sıcaklık ile dislokayonların hareketinin kısıtlayan engeller ortadan kalkmakta ve alüminyum malzemenin sertleşme özelliğini kaybetmesine, malzemenin yumuşak ve sünek bir hal almasına neden olmaktadır.

Bu durum; saf haldeki metallerde, mutlak sıcaklık değeri ergime sıcaklığının yaklaşık üçte biri gibi bir değere ulaştığı zaman görülmektedir. Hareketi kısıtlı olan dislokasyonlar, mutlak sıcaklık değeri ergime sıcaklığının yaklaşık üçte biri olduğunda tekrar hareket etmeye başlayarak alüminyum malzemede yumuşamaya sebep olur.

Bu nedenle bu değişimin yaşandığı sıcaklığı, Alüminyum malzemenin bir özelliği olarak değerlendirmekte ve döküm işlemi sırasında müdahale etmenin zorluğu göz önünde bulundurulmalıdır.

Etiketler : alüminyum, alüminyum döküm, alüminyum döküm sıcaklıkları, alüminyum döküm işlemi, alüminyum malzeme, alüminyum alaşımları, alüminyum döküm işleminde döküm sıcaklığı