Bor elementi, periyodik tablonun 5. grubunda (Grup 13) bulunan ve döküm sektöründe kullanılan bir kimyasal elementtir. Metal ve ametaller arasında özelliklere sahip olan metalloid bir elementtir.
Bor Elementi Temel Özellikleri:
Borun fiziksel özellikleri şunlardır:
- Erime Noktası: 2349 K (2076 °C)
- Kaynama Noktası: 4200 K (3927 °C)
- Yoğunluk: 2.34 g/cm³
Kimyasal özellikleri ise şu şekildedir:
- Diğer metalloidler gibi, bor da metal ve ametaller arasında geçiş özelliklerine sahiptir.
- Kimyasal olarak genellikle oksidasyon durumu +3’te bulunur.
- Bor oksitler, boratlar ve borürler gibi birçok bileşik oluşturabilir.
Bor, döküm sektöründe çeşitli avantajlar sunabilir:
- Alaşımların Güçlendirilmesi: Bor, özellikle alüminyum, bakır ve magnezyum gibi metallerle yapılan alaşımlarda mukavemeti ve sertliği artırabilir.
- Aşınma Direnci: Bor içeren alaşımlar, döküm parçaların aşınma direncini artırabilir.
- Sıcaklık Dayanımı: Bor içeren alaşımlar, yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında dayanıklılıklarını koruyabilir.
- Termal İletkenlik: Borun yüksek termal iletkenliği, alaşımların termal performansını artırabilir.
- Korozyon Direnci: Bor içeren alaşımlar, korozyon direncini artırabilir.
Ancak, borun dökümhanelerde kullanımı bazı olumsuz etkilere yol açabilir:
- Zararlı Etkiler: Borun aşırı kullanımı, malzemenin kırılganlığını artırabilir.
- İşleme Zorlukları: Bor içeren alaşımların işlenmesi, diğer alaşımlara göre daha zor olabilir.
- Maliyet Artışı: Bor, diğer elementlere göre daha pahalıdır, bu da üretim maliyetini artırabilir.
- Çevresel Etkiler: Bor içeren atıkların kontrolsüz boşaltılması çevresel sorunlara neden olabilir.
- Sağlık ve Güvenlik Riskleri: Bor, belirli konsantrasyonlarda insan sağlığına zarar verebilir.
Dökümhanelerde Bor Kullanımında Nelere Dikkat Edilmelidir?
Bor ilavesi, döküm demirin özelliklerini belirgin şekilde etkileyebilir.
Optimal bor miktarı, döküm demirin istenen özelliklerine ve uygulama alanına bağlı olarak değişir.
Dökümhanelerde bor kullanımı, dikkatli kontrol ve uygun işleme süreçleri gerektirir.
İşçi güvenliği ve çevresel önlemler, borun kullanımında önemli bir rol oynar.
Borun döküm sektöründe potansiyel sorunlara neden olabilecek etkileri vardır, ancak doğru kullanım ve kontrollerle bu sorunlar minimize edilebilir.
Bor, güçlü karbür stabilizasyon özelliklerinden dolayı dökümhanelerde, özellikle de gri dökme demirde istenmeyen bir elementtir. %0,02’ye kadar bor ilavesi çekme mukavemeti ve sertlik değerlerini iyileştirebilmektedir ancak bunun ötesinde azalma eğilimi göstermektedir.
Bor, perlitik gri ve sfero dökümlerin mukavemetinde azalmaya neden olabilir. Gri dökme demirde bor tavsiye edilmez ve normalde gri dökme demirin %0,005’ten daha az bor içermesi önerilir.
Bor aynı zamanda gri veya küresel grafitli demirde kasıtsız olarak yetersiz aşılama, ince kesit boyutları ve/veya yüksek soğuma hızlarının bir sonucu olarak sementit çökelmesine de neden olabilir.
