#Termalgradyan

[dokumtek]

Makro Segregasyon Nedir?

Makro segregasyon, döküm işlemi sırasında alaşım elementlerinin veya safsızlıkların büyük ölçekli (makroskopik) olarak eşit olmayan dağılımını ifade eder. Makro segragation, genellikle dökümün farklı bölgelerinde kimyasal kompozisyonun değişmesi şeklinde gözlemlenir. Makro segregasyon, endüstriyel dökümlerin kalitesini etkileyen ve bu nedenle onlarca yıldır birçok araştırma grubunu kendine çeken bir olgudur. Katılaşma sırasında katı-sıvı akışının göreli hareketinden kaynaklanır.

Segregasyonun Nedenleri Nelerdir?

- katılaşma büzülmesinin beslenmesi, - sıvıdaki termal ve solutal gradyanlar, - yüzdürme kuvveti, - dökme sırasında akış, - manyetik karıştırma, - rotasyon, - titreşim, - homojen çekirdeklerin neden olduğu denklemli tanelerin hareketi

Makro Segregasyonun Temel Özellikleri ve Etkileri Nelerdir?

Ölçek: Milimetrelerden santimetrelere veya daha büyük ölçeklerde gerçekleşir. Nedenleri: Katılaşma sırasında sıvı metalin hareketi Yoğunluk farkları nedeniyle oluşan konveksiyon akımları Termal gradyanlar Katılaşma sırasında hacim değişimleri Etkileri: Malzemenin mekanik özelliklerinde bölgesel farklılıklar Korozyon direncinde değişiklikler İşlenebilirlik sorunları Ürün kalitesinde düşüş Kontrol yöntemleri: Kontrollü soğutma ve katılaşma teknikleri Alaşım tasarımının optimizasyonu Döküm parametrelerinin (sıcaklık, basınç, vb.) dikkatli ayarlanması İleri simülasyon tekniklerinin kullanımı

Makro Segregasyon Türleri Nelerdir?

Makro segregasyonun çeşitlerini kısaca Birinci tip makro segregasyon (Kanal Segregasyonu) ve İkinci tip makro segregasyon (Besleyci Altı Segregasyonu) diye iki şekilde adlandırabiliriz. Birinci Tip Makro Segragasyonu: Kanal Segregasyonu Koyu, hafifçe yana yatık “V” ya da ters “V” oluşturan çizgilerdir ve döküm parçanın ısıl merkez hattını göstermektedirler. Bu biçimin yaygın ismi KANAL SEGREGASYONU ‘dur. Kanal segragasyonunun yapısını etkileyen çeşitli nedenlerden bahsedilmektedir. Bunlardan bazıları: Katılaşma sıcaklık farkı, kalıp konikliği, Karbon Monoksit kürelerinin oluşumu, deoksidasyon pratiği, Silisyum miktarı, nisbi dentritik, kristal büyüklüğü ve konveksiyon akışlarıdır. Genel bir düşünce olarak; kanal segrasyonu, difüzyon oranları ve konsantrasyon farkı arasında uygun bir denge oluşuğunda, katılaşan kısmın, itilen atomları katılaşma bölgesinin hemen önünde kabul etmesiyle oluşur. Bundan sonra itme hemen yeniden başlar. Makro segrasyonun bu biçimi kalın kesitli çelik dökümlerde, segregasyon bölgelerindeki porozite nedeniyle radyografi ile tespit edilmesi zorlaşır. Segrege olmuş alanda nispeten kötü fiziksel özellikler beklenir. Bununla birlikte eğer bu alanlarda porozite yoksa ve radyografik olarak tespit edilemiyorsa çelik döküm parça üzerinde bir etkisi olmayacaktır. Eğer kanal segregasyonu mekanik olarak bozulursa izotropik olmayan özellikler ortaya çıkacaktır. Bu tip Makro segregasyon çelik dökümlerden çok döğme çeliklerde problem oluşturur. İkinci Tip Makro Segragasyonu: Besleyici Altı Segregasyonu Koyu renkli ve ters koni görünümündedir. Koninin tabanı fiziksel olarak çekme boşluğu içermektedir. Koni, döküm parçanın ısıl merkez eksenine göre simetriktir ve koninin tepe ucu çekme boşluğunun yaklaşık iki katı mesafededir. Bu biçimin orijini son derece açıktır. Zira bu segragasyon alanı döküm parçanın en son katılaşan kısmıdır. Tipik olarak bu bölge döküm parça hacminin %3 ‘ünden fazla değildir ve itilen elementler konsantrayonunca yüksektir. Bu elementler gidecek başka yer kalmadığı için burada hapsolmuşlardır. Çelik döküm besleyici dizaynında ticari amaç; döküm verimini (parça ağırlığı/döküm ağırlığı) çekme boşluğu (lunker) bırakmayacak en küç��k besleyici dizayn ederek yükseltmektedir. Bu uygulama genel olarak ikinci tip makro sagragasyonun önemli bir kısmını döküm parçada bırakmaktadır. Bu alan besleyici-parça birleşme yerinin merkezinde yer alır ve parça içine doğru birkaç inch (1 inch=25,4mm.) girer. Tipik yerinin sonucu olarak bu tip segragasyona genel olarak BESLEYİCİ ALTI SEGRAGASYONU denir. Makro segregasyon, özellikle büyük ölçekli dökümlerde veya ingot üretiminde önemli bir sorun olabilir ve ürünün genel performansını önemli ölçüde etkileyebilir. Bu nedenle, döküm endüstrisinde makro segregasyonu anlamak ve kontrol etmek, yüksek kaliteli ürünler üretmek için kritik öneme sahiptir. Read the full article