YILKAN METAL TEKNİK DETAY
Günümüzün güçlü ve modern Pazar koşullarında, döküm endüstrisi, maça şekli çok karmaşık, ince ve ekseriya uzun olsa dahi, daha esnek ve aynı zamanda daha hafif ergimeli üretime zorlanmaktadır.
Buda maçaları döküm esnasında deforme olmasına ve hatta bazı maçaların kırılmasına bile neden olabilmektedir. Bu problemi önleyebilmek için büyük boyutlu bağlayıcılar ve maçaları güçlendirmek için de demirden ya da diğer uygun metallerden yapılmış uygun supportlar kullanmak gerekir. Bununla beraber, en iyi sonuç maçalarda support kullanımı ile elde edilmektedir.
Supportlar karmaşık şekillerin üretimini doğru kullanıldığı zaman kolaylaştırmaktadır. Diğer taraftan toleranslara uygunluğu ve uygun olmayan kaynaşma riskini düşürmeyi de garanti eder. Ergimenin iyi sonuç vermesine katkıda bulunan muhtelif faktörler vardır ve bunun yanında bu faktörler ergimeden ergimeye değişir. Bu yüzden, iyi bir ergime sonucunu üreten faktörleri analiz etmeyi ve supportlarla çalışırken dikkate alınması gereken en fazla kullanılabilir bilgiyi sağlamayı amaçladık.
Son birkaç yıldır, support üretiminde uygulanan teknoloji evrimi, örneğin mükemmel basınç mukavemetine ihtiyaç duyulan ve yeterli ergimeye sahip ürünler, endüstride yeni gelişmelere sebep oldu. Bu sebepten ötürü, döküm endüstrisine doğru kullanım için talimatlar hazırlamak kadar, geniş ve farklı tiplerde supportları hazır olarak sağlamak da temel amacımızdır.
MALZEME
Tecrübemiz göstermiştir ki dökme demir yada çelik imalatında da; alaşımsız düşük karbonlu çelik, support yapımında en uygun malzemedir. Supportlar doğru bir şekilde dökümle kaynaklanmalıdır. Tek bir noktada ergimeli ve mükemmel basınç dayanımını ve birleşme çizgisindeki istenmeyen hava kabarcığı ve hava deliği oluşumlarını engellemeyi garanti etmelidir. Ayrıca destek fonksiyonunu mümkün olduğunca korumalı ya da en azından tabi olduğu kuvvetler bitene kadar koruyabilmelidir. Düşük karbonlu yumuşak çelikler ideal support olarak ispatlanmıştır. Çünkü herhangi diğer demir karbon alaşımlarına göre ergimeye daha yüksek sıcaklıklarda başlamaktadır.
Bu yüzden uzun dayanım için çelikler yüksek sıcaklıklarda ve hafif kuvvet altındaki durumlarda bile çok başarılıdırlar.
Döküm prosesi esnasında, döküm, metal supportun yüzeyine ulaşır ulaşmaz supportu fazla ısıtır, ve difüzyon ile dökümde bulunan daha yüksek karbon oranı supportu zenginleştirir. Karbon ile zenginleşen supportun yüzeyinin ergime sıcaklığı düşer böylece ergimiş kütle ile kaynaşmak için daha uygun bir ortam oluşturur. Bununla beraber supportun maçası, düşük karbonlu çeliği tutar, bu da, supportun kararlılığını ve basınca dayanımını artırır.
Döküm sıcaklığını dikkatli seçmek ve olabildiğince sabit tutmak gerekliliğini de göz ardı etmemek gerekmektedir. Çok düşük sıcaklıklarda döküm içinde support ergimesi olmayabilir, oldukça yüksek sıcaklıklarda da supportun kararlılığı zarar görebilir.
PİMLER;
Uygulanan kuvvete dayanmalı
Döküm akışını kolaylaştırmalı
Döküm içindeki hava kabarcığı ya da delik yaratmadan ergimeli
Supportların sabit bir döküm akışı altında çok yüksek bir sıcaklıkta çalışmak zorunda olduğunu göz önüne almalıyız. Bu yüzden, supportlar uygulanan kuvvetler bitene kadar döküm kararlılığını garanti edebilmelidir. Bundan sonra, supportların döküm içinde varlığına ait herhangi bir kanıt olmadan kaynaması (ergimesi) önemlidir. Pimlerin maruz kaldığı kuvvetleri değerlendirme aşamasında herşeyden önce pimlerin döküm içindeki pozisyonu göz önünde tutulmalı ve iki grupta incelenmelidir; maçanın altına destek olarak yerleştirilen supportlar ve maçanın üzerine yerleştirilenler. Maçanın altına yerleştirilen supportlar maçanın ağırlığı ile uygulanan basınca dayanmalıdır.
Bu kuvvet, genelde, eriyik kütle (döküm), maçanın yaklaşık çeyreğine ulaştığında sona erer. Yani dökümün statik basınca maçanın ağırlık kuvvetini aştığı zaman. Bu yüzden bu supportlar kısa süreli yükleme basıncına tabidirler. Her ne kadar oldukça kısa sürede bir basınç uygulansa da, supportların pozisyonu genelde uzun süre dökme demir akışı altında kaldıkları için hala önemlidir. Bilhassa, döküm alttan besleniyor ise bu önem daha da artar. Böyle bir durumda maçanın altına yerleştirilen support döküm bitene kadar sıcak metal akışı ile (besleyici) temas halindedir ve ergimiş sıcak metal kütlenin geçişi ile pim yok olur.
NERVÜRLÜ PİM
Sızdırmaz dökümde, pimin kaynama yeteneğindeki ciddi gelişme nervürlü pimle elde edilebilir. Nervürlü pim daireseldir ve pimin ergimesini en iyi sağlayan yanı keskin çıkıntılarıdır ki bu da kolay bağ yapmasını sağlar. Temas yüzeyindeki artış yüzünden nervürlü yapı pimin kararlılığında azalma yaratır bu yüzden nervürlü pimin boyutunun biraz genişletilmesi tavsiye edilir.
ŞAPKALAR
Şapkanın rolü, yükü maçadan supporta aktarmak ve daha sonra da yükü zemine aktarmaktır. Bu yüzden şapkaların pime mükemmel olarak sabitlenmesi ve pime sıkıca bağlılığının temini gerekmektedir. Bunun yanı sıra dayanması gereken kuvvet yüzünde şapkalar kumun üzerine düşmemelidir. Bu sebepten, boyutlandırma yapılırken, maça ve bilhassa kumun basınç mukavemetini dikkate almak gerekir. Sonuç olarak, şapka yüzeyi büyüdükçe, maçaya ve zemine uygulanan yük düşer. Şapka boyutu; mükemmel bir döküm elde edebilme ihtiyacı kadar, kullanılabilir alan ve basınca göre seçilir. Şapkanın ve supportun diğer kısımlarının döküm ile beraber mükemmel bir şekilde ergimesi gerekmektedir.
DELİKLİ (PERFORE)
Yüzey altında sıkışabilecek potansiyel gazın kaçabilmesini kolaylaştırmak için şapkalar daima delinmelidir. Ayrıca delikli şapkalar daha hafif olduğu için supportun soğumasını azaltır ve kaynaklanabilme yeteneğini düzeltir.
KAPLAMA
Kaynama prosesinde oksitli ya da diğer yabancı parçacıkların yer almaması çok önemlidir. Çünkü hava kabarcıklarının ya da hava boşluklarının oluşumu kaçınılmazdır.
Sonuç olarak işlenmemiş supportlar ancak tamamen yıkanıp kurutulmuş ve passız olduğundan emin olunmuşsa kullanılabilir. Fakat, doğal demir oksitten kaçınabilmek oldukça zor bir iştir, eğer bazı faktörler örneğin nemli ortamlarda depolama ya da yağlı eller ile temas göz önüne alınırsa, oksitlenme prosesi hızlanır.
Şu ana kadar, kalayın, supportlar için en uygun kaplama malzemesi olduğu, kalayın sahip olduğu düşük ergime sıcaklığı (yaklaşık 230 °c) ve yüksek kaynama sıcaklığı (yaklaşık 2600 °c) ile kanıtlanmıştır. Sonuç olarak, kalay difüzyon alanları oluşturmak için fark edilir bir yeteneğe sahiptir, ve gaz kabarcıkları oluşturmaktadır. Support ve döküm arasındaki eşik belirgin bir şekilde kalayın varlığında güçlenmekte, supportun yada dökümün içine yayıldığında düzgün bir kaynaşmayı kolaylaştırmaktadır.
Kalay yabancı parçacıklardan arınmış olmalıdır. Hatta yabancı metallerin ufacık enklüzyonları bile; örneğin kurşun, sızdırmaz dökümde parçaların kaynaması esnasında problemlere sebebiyet verebilir. Bu yüzden, ergimede herhangi bir hasara sebebiyet vermemek için, kalay tabakası olabildiğince saf olmalıdır. Kaplama prosesinde bunları göz önüne alarak %99.9 kalay içeriğini garanti edebilmek gerekmektedir.
Kalay kaplamanın kalınlığı da dikkatlice kontrol edilmeli ve teyid edilmelidir. Çok kalın kalay tabakası paraziteye ve gaza sebep olur. Parazite istenmeyen bir ergime ortamı yaratarak nemi ve havadaki impiriteleri tutar, diğer yandan çok ince tabakalar oksitlenmeye karşı yeterince koruma sağlayamaz. İdeal kalay kaplama kalınlığı 5 Pm ile 8 Pm arasında değişir.