Ana sayfa   Sponsorlarımız:
         
     
Rapor - Makale > Diğer Konular > Tasarımda (konstrüksiyonda) malzeme seçimi:

5.1 DÖKÜM MALZMELER

Metal dökümü, arzu edilen katı şekilleri elde etmek amacıyla metalleri ergitme ve kalıp adı verilen boşluklara dökerek katılaştırma işlemidir. Parçanın şekli, kalıbın şekli ile tayin edilir. Döküm metallerin kullanılabilir hale dönüştürülmesinin çeşitli kademelerinde yer alabilir.

Döküm yoluyla imâlatın tercih edilmesini gerektiren hususlar ve dökümün avantajları aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

a) İçten ve dıştan çok karışık şekilli parçalar dökülebilir. Böylece, bazı imal usulleri azaltılabilir veya tamamen kaldırılabilir.
b) Bazı metaller metalurjik tabiatlarından dolayı sıcak işleme tabi tutulamayıp, yalnızca dökülebilir.
c) Yapı basitleştirilebilir. Parçalar tek bir dökümle imal edilebildiği halde, diğer usullerde bazı parçaların birleştirilmesi gerekir.
d) Çok sayıda ve hızlı üretim yapılabilir.
e) Diğer usullerle yapımı zor ve ekonomik bakımdan uygun olmayan büyük ve ağır parçalar dökülebilir.
f) Dökme metallerde bazı mühendislik özellikler daha iyi elde edilebilir. Bazıları şunlardır:
g) Döküm ekonomik avantaj sağlar.

Bazı şartlar altında da diğer imâl usulleri döküme tercih edilir. Mesela; talaşlı imâlatta elde edilen çok düzgün yüzey ve ölçüye uygunluk, döküm dahil diğer hiçbir usulde sağlanamaz. Dövme ile yüksek mukavemet ve sertlik elde edilir; kaynakla komple parçalar yapılabilir; perçinle hafif ince malzemeler birleştirilebilir.

Döküm, kalıp için kullanılan malzeme ve ergimiş metalin kalıp içerisinde sevkedilme şekline göre sınıflandırılabilir. Buna göre döküm usulleri aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

  • Kum kalıba döküm
  • Kokil (Kalıcı veya metal) kalıba döküm
  • Basınçlı (Püskürtme) döküm
  • Hassas (Kuyumcu) döküm
  • Santrifüj (Savurma, Merkezkaç) döküm
  • Alçı kalıba döküm
  • Seramik kalıba döküm
  • Dolu kalıba döküm
  • Diğer kalıplama usulleri

5.2 DÖKME DEMİRLER

Dökme demirler genellikle % 2,4' ün üzerinde karbon içeren demir alaşımları olup, pratikte dökme demirlerin çoğunluğu % 3,0 - % 4,5 arasında karbon ile birlikte diğer alaşım elementlerini içerir. Genel olarak dökme demirler:

Demir dökümlerin mekanik özelliklerini en fazla etkileyen bileşen karbondur. Yapıdaki karbon, ya bileşik halde (sementit) ya da serbest halde (grafit) olarak bulunur. Grafitli dökme demirler ise, grafitin yapısına göre çeşitlilik arz eder. Başlıcaları;

  • Lamel Grafitli (Gri) dökme demir
  • Rozet Grafitli (Temper) dökme demir
  • Küresel Grafitli dökme demir               

 olarak adlandırılır.

Grafitlerin yapıdaki şekli, sayısı ve büyüklüğü malzemenin mukavemetini önemli ölçüde etkiler. Grafitlerin ince tabakalı ve keskin köşeli olması, iç gerilmelere sebep olur; bu bölgelerde kırılma ve çatlamalar meydana gelir. Grafitlerin lamel şekilli olması sebebiyle, mevcut yapının çekme mukavemeti değeri 60 - 100 kgf/mm²'den 10 - 30 kgf/mm²'ye düşmektedir. Ayrıca lamel grafitli dökme demirler gevrek olduğundan uzama oranı da %0-3 civarındadır. Temper dökme demirlerde ise, yumuşatma tavlaması ile çekme mukavemeti 32-42 kgf/mm² değerlerine ulaşabilir.

Endüstride ihtiyaç duyduğumuz, iyi özelliklere sahip olan küresel grafitli dökme demirler, çelik dökümden daha ekonomik ve diğer dökme demirlere göre daha yüksek mukavemetlidir. Küresel grafitli dökme demirler, lamel grafitlerinin küreleştirilmesiyle elde edilir. Bu işlem için sıvı metale belli oranlarda ve yöntemlerle Mg ve Ce ilave edilir. Geliştirilen bazı Mg esaslı alaşımlar da ihtiyacı karşılamaktadır. Ancak küreleştirmenin başarılı olması için, ham malzemenin kükürt miktarı %0,02 civarına düşürülmesi gerekir. Küresel grafitli dökme demirler, bu önemli özellikleri nedeniyle otomotiv sanayinde en çok kullanılan dökme demir çeşididir. Örneğin otomobil krank milleri, küresel grafitli dökme demirden üretildiğinde daha iyi sonuç vermektedir. Burada küresel grafitli dökme demir ile üretilmesinin sebebi üstün işlenebilirlik özelliği ve elastisite modülünün yüksek olmasıdır. Ayrıca çeliğe göre kıyaslandığında daha yüksek aşınma direnci görülmüştür. Kama gibi makine elemanlarının esnek ve iyi işlenebilir olması gerektiğinden, küresel grafitli dökme demirden yapılmaktadır.

Çizelge 5.1 Çeşitli dökme demirlerin otomotiv endüstrisindeki kullanım yerleri

Lamel grafitli dökme demir parçalar

Küresel grafitli dökme demir parçalar

Motor bloğu                                               
Fren diski                                                  
Kampana  
Yağ pompalama çubuğu                         
Su pompası pervanesi                              
Denge parçası                                           
Krank kepi                                                  
Manifold 
Vantilatör kasnağı                                     
Fren diski                                                    
Su pompası gövdesi                                 
Volan                                                          

Motor taşıyıcı
Şanzıman taşıyıcı
Diferansiyel gövdesi ve çanı
Porya
Kam mili
Yardımcı şaft kayıcısı
Distribütör dişlisi
Kompresör taşıyıcı
Egzost manifoldu
Ön aks taşıyıcısı
Tekerlek poryası
Diferansiyel taşıyıcı

Çizelge 5.2 Döküm malzemeler

DÖKÜM   MALZEMELER

    PİK  DÖKÜM  (Gri döküm)  DIN  1691

  Gösterilişi                           Özelliği ve Kullanıldığı Yerler
GG      15                            İyi işlenebilir ve yüksek zorlanmalara dayanıklı
GG      20                            döküm parçaları için

GG      25
GG      30                            İyi işlenebilir ve yüksek zorlanmalara dayanıklı
GG      35                            döküm parçaları için
GG      40

Sifero  döküm (DIN 1693)

GGG   40
GGG   50                             Döküm güvenliği, yüksek krank milleri, Kavrama
GGG   60                             parçaları, dökümle imal edilecek borular,
GGG   70                             Türbin kanatları v.s.
GGG   80 

 Beyaz  temper döküm (DIN  1692)

GTW   35
GTW   40                           Dövülebilir.
GTW   45                           Kısmen dövülebilir.
GTW   55                          Islah  edilebilir.

Siyah temper döküm

GTS   35
GTS   45                             Cıvata anahtarları,manivelalar
GTS   55                             Dişli kutuları (Şanzuman Kutuları) Kranklar,
GTS   65                              kalın cidarlı makine parçaları

Çelik  Döküm DIN (1681 )

GS    38                                 Yüksek mukavemete maruz kalacak makina
GS    45                                  parçaları dövülebilir.
GS     52                                 Krank milleri, Dişli çarklar, Lokomotif ekerleri,
GS    60                                  ısıya dayanıklı kazan ve boru bağlantıları
GS    70

Kızıl Döküm (Bronz)

Dökme Pirinç

Rg  4                Boru flanşları,
Rg 10               yatakları, sonsuz vida dişlileri

G-Ms       60         Armatürler,
G-Ms       64         kaplar parlak,
yüzeyli kaplar,

Çizelge 5.3 Lamel grafitli dökme demir gereçleri

LAMEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİR GEREÇLER DIN 1691

İşareti

Çekme dayanımı
Kg/mm²

Brinell sertliği
HB 30 Kg/mm²

Kullanıldığı yerler

GG - 10

     -

160

Az zorlanan, kalite şartnamesi olmayan parçalar, gövde, temel tablası, iskelet vb.

GG - 15

    30

170

Zorlanan ve sürtünerek aşınan parçalar, gövde, kızak, buhar silindiri, pistonu ve segmanı, vb.

GG - 20
(DDL 20)

    36

200

GG - 25
(DDL 25)

    42

220

Isıya dayanıklı ve sürtünerek aşınan parçalar, piston, silindir, segman, v.b.

GG - 30

    48

240

GG - 35

    54

260

Çok fazla zorlanan parçalar ve özel haller için

GG - 40

    60

280

Çizelge 5.4 Temper döküm gereçleri

TEMPER DÖKÜM GEREÇLERİ DIN 1692

İşareti

Çekme dayanımı
Kg/mm²

Brinell sertliği
HB 30 Kg/mm²

Kullanıldığı yerler

 BEYAZ

GTW - 35

   35

  220

İşlenmeye müsaittir, sertleştirilebilir, ıslah edilebilir. Pedal, dişli kutusu, fren tanburu, kalın cidarlı parçalar, vb.

GTW - 45

   45

  200

GTW - 65

   65

  270

Islah edilmiş olarak kullanılır. İnşaat madeni aksamı, makine gövdeleri, vb.

SİYAH

GTS - 35  

   35

  150

İyi işlenebilir. Makine parçaları, vb.

GTS - 45

   45

 160-200

Yüksek dayanımlı perlitik temper döküm.

GTS - 65

   65

210-250

Mutfak aletleri, fren balataları, vb.

GTS - 70

   70

240-270

Islah edilmiş olarak kullanılır.

Çizelge 5.5 Küresel grafitli dökme demirlerin kullanım alanları

Küresel grafitli dökme demirleri kullanım alanları

İşareti

Kullanıldığı yerler

DDK - 40

Üstün mekenik özelleklerinden dolayı geniş kullanım alanları vardır. Çeşitli diskler, yatak gövdeleri, pistonlar, uçak malzemeleri, makine akszmları, basınca dayanıklı parçalarda, valfler, pompa gövdeleri, bağlantı rotları, vb. parçaların yapımında kullanılır.

DDK - 50

DDK - 60

DDK - 70

DDK - 80

DDK - 35,3

DDK - 40,3


         
     
TurkCADCAM.net > Türkiye'nin yeni ürün tasarım, geliştirme, CAD/CAM/CAE, CNC, kalıp ve imalat teknolojileri portalı
***** Sektörün profesyonel bilgi ve işbirliği platformu *****
© 2002-2017  Sinerji Yayıncılık, Tanıtım ve Danışmanlık Hizmetleri
Bu portaldaki içerik, ancak kaynak belirtilmesi ve izin alınması şartıyla yayınlanabilir.