Metal Dünyası

Çelik

Demir

Maden

Alüminyum

Döküm

SEKTÖRLER HABERLER ÜRÜN TANITIMLARI TEKNİK YAZILAR DOSYALAR RÖPORTAJLAR BAŞARI HİKAYELERİ UZMAN GÖRÜŞÜ YAZARLAR FUARLAR ETKİNLİKLER PROFİLLER Editörden Künye YAYIN KURULU ARŞİV ABONELİK İLETİŞİM
Turbo Motor – Sferodan Çeli̇k Döküme

Yazar: Norbert Schütze, Foseco Almanya

 

CO2 emisyonunu azaltmak için daha düşük ağırlıklı daha yüksek mukavemetli parçalara doğru bir eğilim var. Bu makale otomotiv endüstrisindeki manifold ve turbo motorların üretiminde sferodan çeliğe geçiş hakkındadır.
 
Sfero Döküm Turbo Motor & Maça
Çelik Döküm Torbo Motor & Maça
 
Giriş
Otomotiv endüstrisinde turbo motorlar uzun yıllardan beri kullanılmaktır. Bununla birlikte aynı veya küçük değişikliklerle performans arttırılması zordur. Daha düşük et kalınlığı ve daha yüksek eksoz gazı sıcaklığı, sfero kullanıldığı zaman bir problem olmaktadır. Bu da çeliğin tercih edilme sebebidir. Çelik ayrıca daha yüksek termal mukavemet, daha ince et kalınlığı ve daha sağlam yapı sağlar. Bununla birlikte bu çok kolay değildir. Çünkü üretim ve kalıplama süreçleri ile ilgili talepler daha yüksektir ve kalite yeniden belirlenmelidir.
 
Bundan sonra sferodan çeliğe geçiş sırasında Kalıp& Maça prosesindeki farklılıklar üzerine odaklanacağız ve kalıplama malzemeleri, ilaveler ve boyaları ele alacağız.
 
Resim 1 turbo entegre edilmiş bir motoru gösterir.
 
Başlangıçtaki durum
Östenitik D5 veya D5S sfero kalitelerinde cold-box reçine ile silis kumu, organik katkılar ve alumina silikat esaslı boya kullanımı yaygın bir pratiktir.
 
Bir reçete örneği:
• %100 Silis kumu
• %0.6 POLITEC* E 6010
• %0.6 POLITEC E 9040
• %1.5 NORACEL* MO 12
Bu değerler yaklaşık 250 N/cm2 kırma mukavemeti sağlar. Bu değer sfero için idealdir çünkü damarlanma gibi döküm hataları önlenebilir.
 
Silis kumunun genleşmesi ve yüksek basınçlar nedeniyle taşlama ile giderilemeyen damarlanma hataları oluşur. Bu yüzden kalıp ve maça ilaveleri ile boya kullanmak damarlanma gibi hataları önlemek için yardımcı olabilir (Resim2). Ek olarak, damarlanma önleyici boya SEMCO Sil4451D hatasız bir döküm ve çok iyi kaliteyi garanti eder.
 
Boyanmış maçaya baktığımız zaman mükemmel daldırma kalitesi görebiliriz. Boya kalınlığı uygundur, akıntı ve damlacık yoktur. Turbo motordan bir kesit alındığında damarlanma hataları çok net görülebilir (Resim 3). Bu durum daha sonraki temizlemenin imkansız olduğunu gösterir.
 
Damarlanma hatalarının kaynağı geçmişte genişçe tanımlanmıştır, örneğin St. Hasse tarafından hazırlanan döküm hataları atlasında (1). Boyanın plaka yapısı ve yüksek izolasyon özelliği damarlanma oluşumunu etkin bir şekilde önler. Ayrıca boya partiküllerinin maça içine kısmi penetrasyonu metalin maça içindeki penetrasyonunu önler.
 
 
Yeni durum
Sferodan çeliğe geçişte belirtilen nedenlerden dolayı kalıplama malzemesi, ilaveler ve boyalar daha iyi özellikler sağlamalıdır. Yükseltilmiş mukavemet seviyeleri daha ince et kalınlıkları için gerekli tek yoldur. Termo-fiziksel uygulamalarla güçlendirilen kalıp ve maça malzemeleri daha yüksek sıcaklıklarda daha yüksek termal dirençlere ihtiyaç duyar. Bu gereksinimler silis kumu ve inorganik katkılı özel kumların karışımı ile elde edilen maça kalıp malzemeleri ile karşılanabilir.
 
Kompozisyon
• %75 Silis kumu
• %25 FOSBEADS ile
• %0.8 POLITEC XP 1024
• %0.8 POLITEC XP 1080
• %2 NORACEL M 75
 
 
Silis kumu ve FOSBEADS karışımının kum katkı malzemeleri ile kullanımı resim 5’de görülmektedir ve et kalınlığının azaltılması için önemli ölçüde katkı sağlar. Bu hedef  sadece inorganik bir katkı malzemesi ile birleştirilmiş bir reçete ve etkili bir cold-box sistemi ile elde edilebilir.
 
400 N/cm2’den daha yüksek eğme mukavemetleri gözlenebilir ve su bazlı boyalar herhangi bir problem olmadan kullanılabilir. Kalıp malzemesi alüminyum oksit esaslı bir boya ile boyanmıştır. Resim 6 boyanmış maçayı göstermektedir.
 
EMCO COATING 3800 A refrakterlik, gaz geçirgenliği, aşınma direnci ve kararlılık ile ilgili gereksinimleri karşılamak için geliştirilmiştir. Su bazlı bir boyadır.
 
Alüminyum oksit partikülleri kalıp malzemesinin 1 mm kadar içine girebilir ve aynı zamanda kalıp yüzeyinde koruyucu bir tabaka oluşturur. Bu özellik resim 7’de görülebilir.
 
Resimler boyanmış yüzeyler ve boyanın penetrasyonunu gösterir. Seçilen dolgu kombinasyonu eşit bir boya kalınlığı sağlar ve yüksek gaz geçirgenliği oluşturur.  Bu durum standart yöntemlere göre daha iyi bir gaz çıkışına yol açacaktır. Bu yüzden çelikle ilgili daha detaylı açıklamaya ihtiyaç duyulmaktadır.
 
 
Katılaşma, ince cidarlar, özel kalıp malzemesi, döküm sıcaklığı ve daha fazla yönlerin tamamı genel bağlamda görünür. Thomas Linke farklı dolgu malzemeleri kullanıldığında kesit kalınlığı ile katılaşma arasındaki ilişkiyi tanımlamıştır. Bütün bu parametreler hesaba katılarak iyi dökümler için temel gereksinimler verilmiştir.
 
Özet
Bu makalenin amacı turbo motorlar gibi dökümlerin bir tarafta sfero olarak diğer tarafta çelik olarak üretildiğinde kalıp ve maça noktasında farklı gereksinimleri göstermektir. Sonuçlar şunu gösteriyor ki üretim prosesi gözden geçirme ve yeniden ayarlamalar yapılmış olmalıdır. Bunu yapmak için kalıplama malzemeleri, cold-box reçineleri, katkı malzemeleri ve boyalar karşılaştırılmalı ve farklılıklar giderilmiş olmalıdır.
 
Referanslar
1) Guss- & Gefügefehler von Stephan Hasse
2) Thomas Linke, Gießerei Erfahrungsaustausch 9/10 - 2011
 
Paylaş Tweet
4871 kez okundu
GÜNCEL YAZILAR
Akıllı Dökümhane Sistemleri
TekIn Oy info@tekin.fi, www.tekin.fi   Günümüzde ürün kimliklendirme ve veri giriş kabiliyeti ile, makine, ürün ve sistemlerin tedarik zinciri boyunc DEVAMI...
Krank Milleri Üzerindeki Eğimli Yağ Deliklerinin Üretimini Hızlandırma
Krank mili motorun kalbidir, yatay hareketi dönüş hareketine çevirir; aracın hareket etmesi onun sayesindedir. Krank milleri yapısal olarak karmaşık parçalardır, ancak binek ot DEVAMI...
Endüstriyel Temizlik İş Yerlerinin Daha İyi ve Daha Güvenli Olmasına Nasıl Katkıda Bulunur?
Diğer iş yerlerinde olduğu gibi, endüstriyel bir ortam da düzgün çalışılabilmesi için belirli bir düzeyde temizlik ve organizasyon gereklidir. Farklı endüstriler DEVAMI...
İşbirliği Projelerinin Yenilikçi Şirketlerin Performanslarına Katkısı
D. Cölle1, CG Aneziris2, F. Etienne1, MP Wiessler1 1EKW GmbH, Eisenberg, Almanya 2Seramik, Cam ve Yapı Malzemeleri Enstitüsü, TU Bergakademie Freiberg, Freiberg, Almanya Daniel.Coell DEVAMI...
Ekstrüzyon Kalıplarının Aşınma Dirençlerinin Isıl İşlem ve PVD Kaplama Metoduyla Arttırılması (Improvement of Wear Resistance of Extrusion Dies by Heat Treatment and PVD Coating Method)
M. Ümit BÜYÜKFIRAT, Cüneyt ARSLAN İstanbul Teknik Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Ayazağa, İstanbul umitbuyukfirat@hotmail.com, ar DEVAMI...
Kaynak Uygulamalarında Standardizasyon Süreci – WQTR, pWPS, WPS, WPQR İşlemleri --- Standardization Procedure on Welding Applications – WQTR, pWPS, WPS, WPQR Processes
Dr.–Müh. Onur BALKAN, Metalürji & Malzeme Müh. Dr.–Ing. Savaş YAVUZ, Metalürji & Malzeme Müh. TeknoLab, Teknoloji Laboratuvar Hiz. Ltd. Şti.   DEVAMI...
İnce Duvarlı Alüminyum Parçaları İşlemek için Daha İyi Bir Yol
Sandvik Coromant'ın M5F90 yüzey frezesi, otomotiv parçası üreticilerine önemli kazançlar sağlıyor.   Çapak, çentiklenme veya çizilme ol DEVAMI...
Otonom Mühendislik ile Döküm Maliyetini Minimuma İndirme
Üretim maliyetlerinin düşürülmesi dökümhaneler ve döküm alıcıları için her zaman temel hususlardan biridir. Yeni bir yolluk sistemi tasarlanırken ana hed DEVAMI...
DÖKÜM - ENDÜSTRİYEL ÇAĞDAN BU YANA EKONOMİK ŞEKİLLENDİRME SÜRECİ
Günlük yaşam artık döküm parçaları olmaksızın hayal edilemez. Kalıp döküm teknolojisi, 19. yüzyılın ortalarında gazetelerin ve kitapların endüstriyel bas DEVAMI...
ESR - ELEKTRO CURUF ERGİTME PROSESİ
    Metalurji sanayimize değerli yayınları ile uzun yıllar hizmet vermiş Metal Dünyası dergimizin 300. sayısında, aşağıda özel çelikler üretiminde kulla DEVAMI...
BİRİNCİL ALÜMİNYUM ÜRETİMİ “DEVRİMİN” AREFESİNDE
11 Mayıs 2018 sabahı sosyal medyada Kanada Başbakanı Justin Tredeau’nun bir paylaşımı göze çarptı: Alcoa, Rio Tinto, Apple ve Quebec yerel hükümeti binlerce Kanadalı&rsq DEVAMI...
YÜKSEK SICAKLIĞA DİRENÇLİ ALÜMİNYUM ALAŞIMI PİSTONLAR
Aykut DOĞAN(*)   Ekrem ALTUNCU  (*)Sakarya Universitesi Müh. Fak. Metalurji ve Mal. Müh. Böl., Esentepe Kampüsü, Sakarya/ Türkiye, 54187 Sakarya DEVAMI...
CaO-Al2O3-SiO2 (CAS) ESASLI PLAZMA SPREY KAPLAMALAR
“CaO-Al2O3-SiO2 (CAS) BASED COATINGS BY PLASMA SPRAYING”     Bahadır AYDIN1 ve Nil TOPLAN2  1İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, DEVAMI...
KATMANLI İMALATIN HAVACILIK UYGULAMALARI VE SEKTÖR DEĞERLENDİRMESİ
Akın ODABAŞIa, Hülya KAFTELEN ODABAŞIb aFırat Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, 23119, Elazığ bFırat &Uu DEVAMI...
NEW APPROACHES AND DEVELOPMENTS IN ENGINEERING EDUCATION: THE 21ST CENTURY ENGINEERS
Ayşe Kılıça* and Yılmaz Taptıka aIstanbul Technical University, Chemical and Metallurgical Engineering Faculty,  Department of Metallurgical and Materials Engineering, Istanbul, DEVAMI...
ISO 6892-1 VE ASTM E8 ÇEKME DENEY STANDARTLARI ARASINDAKİ FARKLILIKLAR
Dr. Haldun DİZDAR, Doç. Dr. Bülent AYDEMİR, Cemal VATAN TÜBİTAK UME, Gebze-Kocaeli, Türkiye  e-mail: haldun.dizdar@tubitak.gov.tr, bulent.aydemir@tubitak.gov.tr, DEVAMI...
S700 MC TİPİ ÇELİKTE KAYNAK AĞIZ GEOMETRİSİNİN MEKANİK DAVRANIŞA ETKİSİ
Mustafa CAN1, Cenk KARAKURT1, Kıvanç TAŞKIN2 1Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, BİLECİK 2Anadolu Üniversitesi, İnşaat M&uum DEVAMI...
DEMİR ve ÇELİK ÜRETİMİNİN KISA BİR TARİHÇESİ
Demir ve çelik endüstrisi dünyanın en önemli ve geleneksel açıdan da en eski üretim sektörlerinden biridir. 3.000 yıl kadar önce demir insanların kü DEVAMI...
SÜPER DUPLEKS PASLANMAZ ÇELİKLE DAHA İYİ VE DÜŞÜK MALİYETLİ İŞLEME
ÖZET Makine ile işleme süreçlerinin karbon çeliklerden paslanmaz çeliklere geçilerek geliştirildiği bilinmektedir; ancak operatörler işleme hızlarını DEVAMI...
Thinking in terms of magnesium“ – Magnesium pressure die casting is completely in the trend
Many metallic objects are produced by pressure die-casting. One of those metals which are ideally suited for this process is magnesium. The demand is growing with the automotive industry and its co DEVAMI...
Metal Katkılı Polimer Matrisli Hibrit Kompozitler
Gökhan TAŞÇI, Muzaffer ZEREN Kocaeli Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü 41380 Kocaeli gokhantsc@hotmail.com , zeren@kocaeli.edu.tr DEVAMI...
En Çok Okunanlar Son Eklenenler
Döküm Demir / Çelik Otomotiv Sanayi
YAYIN AKIŞI
FACEBOOK
TWITTER
INSTAGRAM