Erozyon dartı, metalin hareketiyle kumun sürüklenip, döküm hatası  ile döküm parça arasında metal bağlantı oluşan bir çeşit genleşme hatasına denir. Hatalı yer, çekiç ile kırıldığında hata ile parça arasında metalik bağlantı gözle görülebilir. Bununla beraber, erozyon dartının parçanın diğer bölgelerinde kum boşlukları veya kum inklüzyonlarına sebebiyet verebileceği göz önünde  bulundurulmalıdır.

Erozyon dartının görünümü, kuma maden dalması ve maden sürüklemesi ile aynıdır. Bazen fare kuyruğu veya kalıp kopuğu şeklinde bir görüntüsü olabilir. Bununla beraber, çözüm farklıdır. Çünkü erozyon dartı, düşük sıcaklık veya kuru mukavemet probleminden ziyade daha çok genleşme hatası problemidir.

Hatanın oluştuğu kalıp yüzeyinin ve kalıp derinliğinin döküm sırasında gözlemi iyi yapılırsa metal bu noktaya gelinceye kadar problem daha evvel tespit edilebilir. Bu şekilde oluşan genleşme, kalıp yüzeyinden belirli bir derinliğe kadar gevşeme ve zayıflamaya sebep olacaktır. Sıvı metal, bu şekilde genleşmiş kalıp yüzeyinden aktığında kum tanelerini ya da kalıp parçasını sürükleyerek yerinde bir metal parçası bırakır.

Açık söylemek gerekirse bu hata; kumun darta eğiliminden ve metalin yalama ve sürüklenmeye meyilli olmasından kaynaklanır. Bundan ötürü, hem metal akışı hem de kum veya maça özellikleri gözden geçirilmelidir.




Erozyon Dartının Nedenleri Nelerdir?

Parça ve Model Dizaynı

İnce Kesitten Yolluk Verilen Dizayn

Böyle bir dizayn, genleşme ile zayıflaması muhtemel bölgede metal akışını yoğunlaştıracaktır. Problemin etkisi dizayn açısından bakıldığında ince ve kalın kesit birleşimleri en azda tutularak azaltılabilir.

Modeller

(1) Yolluklardaki yetersiz geçiş radyüsleri ve kesit farklılıkları

Model yerleşim hatasındann kaynaklıdır. Uygun şekilde yapılmayan geçiş radyüsleri, darta olan meyili arttırır. Bu bölgeler, özellikle yolluk bölgesindeysemetal sürüklemesine maruzz kalabilirler. Keskin köşeler, uygun geçiş radyüsü verilen parçalara göre, daha fazla dart ve damarlanma hatasına meyillidir.

(2) Modelin mala yüzeyinin, ince kesitlerden yolluk vermeyi zorunlu kılması

Metalin fışkırarak akması ve zayıf bölgelerin erozyona uğramasına sebebiyet verir. Bu durum erozyon dartına sebep olduğu gibi koparma ve sürükleme hatalarının da temel sebeplerindendir.

Dereceler ve Aksesuarları

(1) Eşit sıkıştırmayı engelleyen, düzensiz yerleştirilmiş derece çubukları

Bu durum, kalıpta yumuşak ve sert bölgelerin meydana gelmesine sebep  olabilir. Eşit ve homojen sertlik dağılımı oluşmaması, genleşme problemlerinin temel sebebidir.  Ek olarak, hızlı metal akışında sert noktalar darta, yumuşak bölgelerse koparmaya sebep olabilir.

(2) Kalıp yüzeyine çok yakın ve yaş kille kaplı derece takviye çubukları, askerler

Bu elemanlar, kalıp yüzeyine çok yakın zayıf nemli bir bölge oluştururlar.  Bu da , dartın oluşumunu sağlar. Eğer bu şekilde metalin akış yönünde bir dart  oluşursa, erozyon olasılığı oldukça yüksektir.

(3) Dikey kalıp yüzeyinin, takviye demirlerine çok yakınlaşmasına neden olan, derecelerde,çok küçük mukavemet çubuğu kullanımı

Bu sistem, kumdan düzensiz ısı kaybına ve darta olan meyilin artmasına sebep olur. Eğer çubuk veya derece metal akışı boyuncaysa, erozyon dartı meydana gelir.



Yolluk ve Besleyici Sistemi

(1) Kesintili metal akışına neden olan yolluk sistemi

Bu tür bir yolluk sistemi, direkt olarak genleşme tipi hatalarına sebebiyet verir.  Metal akışı durduğunda, ısı yayılmasına devam eder ve böylece kum genleşme noktasına kadar ısınmış olur.  Bu kesikli akış da çoğunlukla  “fare kuyruğu ” denilen hata ile sonuçlanır.

Benzer genleşme oluşumu kumu zayıflatır hatta  takibeden akış da erozyona sebep olabilir.  Döküm dökerken dikkat edilmez ise  kesikli akış, aynı sebeple  benzer bir etkiye sahiptir.

(2) Kum yüzeyine çarpan ve yüzeyi bozan metal

Bu durum, metal akıntısının erozyona neden olma olasılığını  arttırır. Genleşme olmadığında metalin çarpması, erozyon dartı için kafi gelmeyecektir. Ancak genleşme oluştuğunda, kolaylıkla  erozyon dartı meydana gelebilir.

Erozyon dartı ile sürüklenme arasında meydana gelme şekliolarak  ince bir çizgi vardır.
Sadece metal akışı gözönüne alındığında, her iki hatta da aynı sebebe dayanır. Kum ya da maça dikkate alındığında ise iki hatanın sebebi tamamiyle farklıdır.

(3) Kumun lokal olarak aşırı ısınmasına neden olan yolluk sistemi

Aşırı ısınan bölgelerde bu durum kalıbın genleşmeye olan meyilini arttırır. Lokalden kast edilen  şey, bu şekilde aşırı ısınan kumun, çevresindeki daha soğuk kuma göre daha hızlı genleşeceği  ve metalin sürükleme etkisi sonucunda da  zayıf bölgeye dolayısı ile darta neden olacağını belirtmektir.

(4) İlk katılaşan yüzeyin (çelik ve bronz gibi yüzeyi hızlı katılaşan metallerde olduğu gibi) tekrar erimesine neden olan yolluk sistemi

İlk katılaşan yüzeyin tekrar erimesi, daha önce anlatılan genleşme ve metal erozyonu arasındaki ilişkinin başka bir  türüdür. Normal durumlarda, metal erozyonunun meydana gelmesi için , genleşmenin metal ile temastan önce meydana gelmiş olması zorunlu bir haldir.

Çünkü oluşan katı metal yüzeyi, kumu kapladıktan sonra  metal erozyonunu daha çok engelleyecektir.
Bununla birlikte, uzun süre metal bu bölge üzerinden akmaya devam ederse, katı yüzey tekrar eriyerek  yeteri kadar genleşmiş kumu sürükleyebilir. Bilindiği gibi katı yüzey, kumun soğuk olması (ısıyı alır) nedeniyle meydana gelir. Döküm işlemi sürerken, katı yüzeyin tekrar eriyeceği noktaya kadar kumu ısıtabilir.



Kalıp Kumu

(1) Yüksek nem miktarı

Yüksek nem, bu tür sakatın diğer dart hatalarının veya genleşme hatalarının ana nedenlerindendir. Gerçek nem, serbest su (temper noktası üstü fazla su) kadar önemli değildir. Bu şekilde fazla nem, kumun tamamında ya da zayıf karıştırma etkinliği nedeniyle lokal olarak bulunabilir. Bu şekilde fazla su, düşük geçirgenlik, aşırı toz veya düşük kil miktarı durumlarında özellikle tehlikelidir.

(2) Çok geniş ya da çok dar (bir elek) tane dağılımı

Çok geniş veya çok dar elek tane dağılımı, ısınma sırasında, homojen olmayan genleşme hızlarına ve zayıf bölgelere sebep olur. Bazı tane dağılımları, 4-elekli kumda görülen kendi kendine dartı önler ve yastıklama özelliğini arttırır.

(3) Kaynamaya neden olan aşırı karbon içeren malzemeler

Kaynama zayıflamış kumun erozyonuna sebep olarak yerel bir  metal türbülansı yaratır. Ayrıca bu şekilde bir kaynama (aşırı nem dolayısı ile de meydana gelebilir), kum taneleri arasındaki bağı zayıflatır ve kum yüzeyini bozar.

(4) Genleşmeyi engellemek amacıyla  bulundurulan karbon içeren (ya da selüloz türü) malzemelerin
az olması

Bu durumda genleşmenin kontrolü yapılmalıdır.

Dar elek dağılımı,

düşük kil miktarı,

yüksek nemli kum,

belirli miktarda dart önleyici malzemeye ihtiyaç duyar. Yüksek kil, düşük nem, 4-elek dağılımı bu ihtiyacı azaltır.

(5) Sıcak deformasyonun az olması

Erozyon dartının temel sebebidir. Çünkü genleşme meydana gelirken, kalıbın çatlamasına sebep olur. Çatlayan yüzey kolay bir şekilde sürüklenir. Yüksek sıcak mukavemetli kum durumunda, aynı seviyede genleşme, kalıp genleşmesine sebep olabilir. Ancak  kum yüzeyinde çatlamanın meydana gelmemesi , normal metal akışı altında erozyonu önleyecektir.

(6) Uygunsuz kum hazırlama, örneğin kil ya da nemin homojen dağılımının olmaması

Kumun uygun şekilde hazırlanmaması, düzensiz genleşme ve çatlamış kalıp yüzeylerine (dart ve damarlaşma) sebep olur. Yeterli karıştırılmamış ya da  kötü karıştırılmış kum arasında belirli bir fark vardır. Yeterli karıştırılmamış kum, aşırı kilin yeterli dağıtıldığını gösteri. Fakat kötü karıştırılmış kum, lokal nemli ve kuru kumları ve dolayısı ile  mukavemet ve deformasyon gibi kum özelliklerinde de değişim ihtiva eder.



Maça Pratiği

(1) Maça içinde veya yüzeyinde aşırı nem

Bu durum, maça hazırlama prosesinin yetersiz olmasından  ya da taşıma ya da stoklamada nem kapmadan dolayı oluşabilir. Aşırı serbest su, hızlı genleşmeye ve metal erozyonuna neden olacak şekilde yüzey mukavemetinin düşmesine sebebiyet verir.

(2) Yakınındaki kalıp yüzeyinde erozyon dartına neden olan maça gazı

Hata kalıp yüzeyinde meydana gelir,ancak orijinal metal sirkülasyonu veya kaynama, maçadan oluşur. Kumun genleşmesi sırasında meydana gelen metal kaynaması (çalkalanma), uygun şekilde yüzey katılaşmasını önler ve erozyon oluşumuna sebep olur.

(3) Sıcak deformasyonun yetersiz oluşu

Bağlayıcının türü ve miktarına bağlı olarak yetersiz sıcak deformasyon, genleşme ssırasında  yüzeyin çatlamasına sebep olur. Ayrıca  metal akışı varsa erozyon meydana gelir. Maça bağlayıcılarının, kimyasal özelliklerine bağlı, sıcakta kırılganlıkları değişir.

(4) Maça boyasının penetrasyonu yetersiz ise

Maça yüzeyindeki boyanın yetersiz penetrasyonu, maça dartına sebep  olur. Eğer bu bölge üzerinden metal akışı var ise, kolaylıkla sürükleme hataları meydana gelir.  Bu tür boya penetrasyonunun düşüklüğü, boyanın kalınlığı (Baume) ve maçanın geçirgenliğine bağlıdır. Eğer boya çok kalınsa veya kum taneleri için viskozitesi yüksekse, penetrasyon az olur. Boya ve maçanın genleşme hızlarındaki farklılık, döküm sırasındaki ısınmadan kaynaklı boyanın soyulmasına sebebiyet verir.

(5) Yüzey kumunun derinliğinin yetersiz oluşu

Yetersiz yüzey kumu kullanıldığında, yetersiz boyadaki etki oluşur. Yüzey kumu sıyrılabilir veya ısınma sırasında , parçalanabilir ayrıca metal akışıyla sürüklenebilir.

Kalıplama Pratiği

(1) Düzensiz sıkıştırma

Bu, bütün genleşme tipi hataların temel nedenlerindendir. Bu şekildeki düzensizlik sıkı ve yumuşak sıkışmış noktaların sonucunda oluşur. Problem genellikle  sert ve yumuşak bölgelerin ara yüzeylerinde meydana gelir. Bu ara yüzeylerde farklı genleşmelerin sebep olduğu zayıflıklar meydana gelir. Eğer genleşmeler, metal akışında ya da öncesinde yüzeyin çatlamasına sebep oluyorsa, erozyon önlenemez.

(2) Modele çok yakın takviye demirleri

Bu durum, düzensiz genleşmeye sebep olur. Çünkü metalik takviye demirin genleşmesi, kumunkinden çok farklıdır.

(3) Takviye demiri üstündeki boyalar

Buhar oluşumu ve sulu tabakanın düşük çekme mukavemeti nedeniyle, problemin meydana gelme riskini arttırır.

(4) Aşırı perdahlama

Yüzeyin aşırı perdahlanması, dartın bir kaynağı olarak görülür. Sert ve yumuşak kalıpta oluşan farklı genleşmenin benzer etkilerini  gösterir. Perdahlanmış bölge, ısınma sırasında kolayca çatlar, sıvı metal tarafından sürüklenir. Bu da, kararmış darta benzer etkiler oluşturur.

(5) Uygun kurutulmayan boya ya da kalıp

Bu durum aşırı bir nem durumu oluşturur. Uygun kurutulmuş kalıplar, erozyon dartlarını azaltmaya meyillidir. Uygun olarak kurutulmayan (yüzeyi kurutulan kalıplar) kalıplar, iyi yaş kum kalıplardan daha negatif sonuç verirler. Kurutma tekniğindeki değişkenlikler, bu sorunun araştırılmasında en çok  karşılaşılan sebeplerdir.

(6) Boyanın yetersiz penetrasyonu

Bu, yetersiz kurutma sonucu yüzeysel zayıflıkların oluşumu ile alakalıdır.
Yetersiz penetrasyon ya da yetersiz kurutma sonucu, kalıp ile yüzey arasında farklı genleşme meydana gelir.

(7) Boyanın genleşmesinin kumun genleşmesi ile uyuşmaması

Bu, (5) ve (6)’nın değişik bir durumudur. Boyanın kompozisyonuysa uygun olmalıdır. Örneğin yüksek kil içeren ya da  düşük kil içeren kum da sürüklenecektir. Boya ya da kum, daha iyi genleşme oranı uyumluluğu nedeniyle değiştirilmelidir.




Maden Analizi- Ergitme Pratiği

Erozyon dartının sebepleri değildirler.

Döküm Pratiği

(1) Aşırı döküm sıcaklıkları

Kullanılmakta olan kalıp malzemesi için aşırı yüksek sıcaklık, kumu daha hızlı ısıtarak erozyona meeyili arttırır. Bu yolla kumun genleşme hızını yükseltir ve bundan ötürü erozyon için daha uygun ortam sağlanmış olur.

(2) Kesikli döküm

Kesikli döküm kum yüzeyinin düzensiz genleşmesine sebep olur. Eğer kalıbın bir kısmı bitişiğindeki diğer bir kısma göre daha hızlı genleşirse, erozyona neden olacak şekilde yüzeyde çatlak meydana gelebilir.

Çeşitli Nedenler

Kalıp yüzeyine yakın herhangi bir yabancı madde, lokal genleşmeye yol açabilir veya akan metalin önünde kalıp yüzeyi sürüklenebilir.





About Author

1 Yorum

  1. Pingback: Genleşme Dartları Nasıl Oluşur? | DökümTEK

Leave A Reply

Translate »