A356 alaşımının kokil kalıba dökümünde sıcak yırtılma probleminin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALİ EŞKİ

Danışman: BAHADIR UYULGAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Alüminyum alaşımları, hafiflik, yüksek mukavemet, iyi korozyon direnci, yüksek elektriksel iletkenlik ve kolay şekillendirilebilirlik gibi üstün özellikleri nedeniyle, otomotiv, havacılık, savunma ve enerji gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu alaşımların üretiminde en çok tercih edilen yöntemlerden biri döküm yöntemidir. Karmaşık geometrili parçaların elde edilmesini sağlayan ve malzeme israfını azaltan bu yöntem, sıcak yırtılma gibi kalite problemleriyle karşılaşabilir. Sıcak yırtılma, döküm parçalarında katılaşma aşamasında veya sonrasında oluşan çatlaklardır ve temelde döküm parçasının katılaşması sırasında oluşan termal gerilmelerden kaynaklanır. Sıcak yırtılma probleminin ortaya çıkması, döküm parçasının mekanik özelliklerini ve performansını olumsuz etkiler ve ekonomik kayıplara neden olabilir. Bu problemin önlenmesi veya azaltılması için, alaşımın kimyasal bileşimi, döküm parametreleri ve kalıp tasarımı gibi faktörlerin optimize edilmesi gerekmektedir. Bu faktörlerin etkisi, hem deneysel hem de sayısal yöntemlerle incelenebilir. Bu tezde A356 alüminyum alaşımının sıcak yırtılma duyarlılığını etkileyen döküm sıcaklığı ve kalıp sıcaklığı gibi iki ana faktör üzerinde durulmuştur. Döküm sıcaklığı için 680°C, 700°C ve 720°C; kalıp sıcaklığı için ise 240°C, 325°C ve 400°C seviyeleri seçilmiştir. Bu farklı kombinasyonlar altında toplam 27 adet döküm gerçekleştirilmiş, döküm sonrası çubuklarda oluşan çatlaklar incelenmiş, sıcak yırtılma duyarlılığı analizi ve mikroyapı analizi yapılmıştır. Ayrıca, MAGMASOFT simülasyon programı ile sayısal analizler gerçekleştirilerek bu sonuçlar deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Bu çalışma, A356 alaşımının kokil kalıba dökümünde karşılaşılan sıcak yırtılma probleminin detaylı bir şekilde incelenmesini ve bu problemi azaltacak yöntemlerin araştırılmasını amaçlamaktadır.