Döküm parçada kırık ve çatlaklar genellikle dikkatsiz taşıma ya da mekanik etki nedeniyle oluşur.
Parçada Kırık ve Çatlakların Oluşmasının Nedenleri Nelerdir?
Parça ve Model Dizaynı
(1) Düzensiz kesitler
Örneğin izole edilmiş kalın, ince kesitler taşıyan parçalar. Temizleme ve sarsaklarda dikkatli taşımak ve hareket ettirmek gereklidir. Bu kesitlerde ısıl işlem öncesi iç gerilimlerden dolayı çatlama riski artış gösterir. Aynı zamanda bu kesitler yetersiz beslenme riski taşırlar. Bu tip parçalar iç hata riski için tahribatlı ya da x-ray kontrolünden geçirilmelidir.
(2) Geçiş radyuslarının yetersizliği
Isıl işlem öncesi keskin köşeler özellikle soğuma gerilimlerine eğimli olduğu için madde 1’de belirtilen sonuçlara neden olur.
(3) Yetersiz destek ve atıklık önleme bağlantıları
Yetersiz dizayn nedeniyle kırılmaya eğilimli yerler bağlantı çubuklarıyla desteklenmezse parçada kırık ve çatlaklar oluşur.
Modeller
Yetersiz kırılma çentikleri
Besleyici ve yolluklarda uygun kırılma çentikleri sağlanmaz ise, parça üzerinde aşırı gerilimler oluşur. Bu durumda parça ve model dizaynına eğilmek gerekecektir.
Dereceler ve Aksesuarları
(1) Besleyici ya da düşey yolluğa çok yakın derece traversleri
Parçanın normal çekmesine engel olarak iç gerilimlere neden olabilirler. Eğer bu iç gerilim sıcak yırtılmaya neden olamaz ise, parça içinde kalacaktır. Bu daha sonra dikkatsiz taşımada parçada kırık ve çatlaklar oluşacaktır (sarsakta hızlı soğumada ortaya çıkabilir).
(2) Derine uzanan derece traversleri
Kumun boşalmasına engel olurlar. Önceki paragrafta anlatıldığı gibi dağılmamış kum parça içinde gerilim oluşturacaktır.
Yolluk ve Besleyici Sistemi
(1) Yolluk sistemi geçiş radyuslarının yetersizliği
Yolluk ya da besleyicinin kırılması esnasında parçaya doğru kırılmasına neden olurlar.
(2) Yanlış yerleştirilmiş çatlak ve atıklık önleme bağlantıları
Çok büyük olabilir ve bu nedenle parçayı çatlatmaksızın kırmak için çok dayanıklıdır veya parça içindeki gerilimi önleyemeyecek kadar küçüktür
(3) Gerilimi arttıran yolluk sistemi.
Ana neden olabilir. Genel hata yönlenmiş katılaşmanın normal kurallarının ihmal edilmesidir. Örneğin gerilim ince kesitte bırakılmamalıdır.
Kalıp Kumu
Hata genelde dikkatsiz taşımalardan kaynaklanmasına rağmen, dökümde beklenilmeyen iç gerilimlere neden olarak parçayı kolay kırılır hale getiren çok sayıda faktör vardır.
(1) Aşırı sıcak ya da kuru mukavemet nedeniyle düşük kum dağılabilirliği
Parçanın kırılma ya da çatlamasına neden olacak şekilde parçada soğuma gerilimleri yaratabilir. Aşırı sıcak ve kuru mukavemete neden olan faktörler zift, rutubet, toz, kil ya da bağlayıcılardır.
(2) Düşük sinter noktasına sahip malzemeler
Kalıbın mukavemetini aşırı arttırarak normal dağılabilirliği önlerler.
(3) Yüksek sıcak mukavemet ve düşük kalıp kumu deformasyonu
Döküm içindeki soğuma gerilimlerini arttırır. Yüksek sıcak mukavemet yeterli sıcak deformasyon ile tolere edilebilir. Örneğin, kalıbın aşırı yoğunluğu deformasyondan daha fazla sıcak mukavemeti arttırır. Bu faktör kalıp-cidar hareketini azaltır, fakat bazı dizayn problemli parçalarda gerilim yaratır.
Maça Pratiği
(1) Aşırı sıcak ya da kuru mukavemet nedeniyle düşük dağılabilirlik
Aşırı zift, rutubet, toz, kil ya da bağlayıcı nedeniyle oluşabilir.
(2) Düşük sıcak deformasyon ve düşük dağılabilirlik
İki özellik birlikte oluştuğunda problem eğilimi artar. Kullanılan bağlayıcı tipi çatlama eğilimini değiştirecektir.
(3) Maça yüzeyine çok yakın takviye demirleri veya asker
Lokal olarak dağılabilirlilikte azalma ve parçanın soğuması esnasında bölgesel gerilimler oluşacaktır.
(4) Aşırı mukavemetli maçalar
Maçanın normal dağılabilirliliğinde azalma ve dökümde soğuma gerilimleri yaratacaktır.
Kalıplama Pratiği
(1)Çok sert sıkıştırılmış kalıp
Normal dağılabilirlilikte azalma ya da sıcak deformasyonda artış olmaksızın sıcak mukavemette artma olacaktır.
(2) Kalıp yüzeyine çok yakın çubuk ve çiviler
Maça Pratiği, madde 3’de anlatılan etkileri gösterir.
(3) Derece traversine çok yakın besleyici ya da dikey yolluk
Dereceler ve Aksesuarları, madde 1’de anlatılmıştır.
(4) Kalıp yüzeyinin aşırı perdahlanması veya tamiri
Kalıp Kumu, Madde 1’de anlatıldığı gibi lokal olarak sıcak ve kuru mukavemetlerin artışına neden olurlar.
(5) Soğutucu çillerin yanlış ya da aşırı kullanımı
Çil yerleştirilen bölgelerde çok hızlı soğumadan dolayı metal içinde iç gerilim yaratabilir.
Maden Analizi
Analizden kaynaklanan iç gerilim oluşması durumlarında maden analizi bir faktördür. Bazı madenler kesit kalınlığı ve soğuma hızına aşırı derecede hassastır. Parça ve Model Dizaynı için madde 1 ve 2’ye bakınız.
(1) Uygulama için yanlış bir analiz
Daha önce anlatıldığı gibi bir neden olabilir. Bununla beraber, analizdeki beklenmeyen değişiklikler parçadaki gerilimlerin artışına neden olabilir. Yanlış analiz madenin mukavemetinde azalmaya neden olacağı için normal gerilimler dahi tolere edilemeyebilir.
(2) Çok yüksek çekinti eğilimine sahip bir analiz
Hatalı ergitme tekniğinden kaynaklanabilir (hatalı ocak atmosferi gibi).
Ergitme Pratiği
(1) Çekinti eğilimini arttıran karbür yapıcıları fazlalığı
Özellikle dökme demirde ve dengesiz kesitlerde yüksek iç gerilimlere yol açar. Yüksek gerilime sahip parçalar kolayca kırılır.
(2) Yüksek çekme özelliği taşıyan analiz
Hataya neden olabilir.
Döküm Pratiği
(1) Yetersiz bozulabilirliliğe neden olan düşük döküm sıcaklığı
Ergitme pratiği ya da metalin taşınması veya dökümü esnasındaki sıcaklık kaybı nedeniyle oluşabilir. Sonuç olarak, döküm sıcaklığı, maça veya kalıp bağlayıcısını yeteri kadar bozamayacağı için kalıp ya da maça sarsaklarda bozulamaz.
Çeşitli Nedenler
Problem mekanik neden ya da dikkatsizlikten kaynaklandığı için, eğitim eksikliği, dikkatsizlik veya
yanlış stoklama nedeniyle oluşabilecek herhangi bir kaza bu problemi yaratabilir.
(1) Sarsakta bozma çok erken ya da çok şiddetli olabilir
Sonuncusu arızalı donanım veya uzun süre tutma nedenlerinden kaynaklanabilir.
(2) Taşımadaki genel dikkatsizlikler
Düşürme, kasalara atma, hafiflerin üstüne ağırları atma, dikkatsiz kırma ya da kesme.
(3) Temizleme kasa ya da paletlerinde dikkatsiz istifleme
Aynı zamanda temizleme makinalarında parçaların birbirini kırmasına neden olur.
(4) Tamburlu temizleme makinalarına ağır ve hafif parçaların birlikte yüklenmesi
İnce kesitlerin üzerinde bir çekiç fonksiyonu görerek, onları kırar ya da çatlatır.
(5) Yükleme ya da boşaltmada dikkatsizlik
Özellikle ısıl işlem öncesi kırılmanın ana nedenidir.
(6) Yanlış yığma ya da istifleme
Özellikle karışık şekilli ya da zayıf parçalarda beklenilmeyen gerilimlere neden olabilir.
(7) Paletler üzerinde çok sıkı bağlama
Karışık şekilli ya da ince kesitlerin çatlama nedeni olabilir.
(8) Bir parçanın kasaya uzaktan atılması veya düşmesi
Bu sayede oluşan mekanik etki kırılma nedeni olabilir.
