Dökme Çelikler

8/8/2019 Dkme elikler

1/46

T.C.

MLL ETM BAKANLII

MEGEP(MESLEK ETM VE RETM SSTEMNN

GLENDR LMES PROJES)

METALURJ ALANI

DKME ELK

ANKARA 2006


2/46

Milli Eitim Bakanl taraf ndan gelitirilen modller; Talim ve Terbiye Kurulu Bakanlnn 02.06.2006 tarih ve 269 sayl

Karar ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eitim Okul ve Kurumlar ndakademeli olarak yaygnlatr lan 42 alan ve 192 dala ait ereve retim programlar nda amalanan mesleki yeterlikleri kazandrmaya ynelik gelitirilmi retim materyalleridir (Ders Notlar dr).

Modller, bireylere mesleki yeterlik kazandrmak ve bireysel renmeyerehberlik etmek amacyla renme materyali olarak hazrlanm,denenmek ve gelitirilmek zere Mesleki ve Teknik Eitim Okul veKurumlar nda uygulanmaya balanmtr.

Modller teknolojik gelimelere paralel olarak, amalanan yeterliikazandrmak koulu ile eitim retim srasnda gelitirilebilir veyaplmas nerilen deiiklikler Bakanlkta ilgili birime bildirilir.

rgn ve yaygn eitim kurumlar , iletmeler ve kendi kendine meslekiyeterlik kazanmak isteyen bireyler modllere internet zerindenulalabilir.

Baslm modller, eitim kurumlar nda rencilere cretsiz olarak datlr.

Modller hibir ekilde ticari amala kullanlamaz ve cret kar lndasatlamaz.


3/46

i

AIKLAMALAR ....................................................................................................................iiGR .......................................................................................................................................1RENME FAALIYETI-1.....................................................................................................31. DKME ELK KALIP KUMU.........................................................................................3

1.1. Dkme elik Kal p Kumu ............................................................................................31.2. Dkme elik Kal p Kumu zellikleri ..........................................................................4

1.2.1. Dkme elik kal p kumu yksek scakla dayanmaldr. .....................................41.2.2. Kal p kumunun gaz geirgenlii fazla ve rutubeti az olmaldr.............................4

UYGULAMA ......................................................................................................................6

LME VE DEERLENDRME ......................................................................................8PERFORMANS DEERLENDRME................................................................................9RENME FAALIYETLER-2.............................................................................................102. DKME ELKLER.........................................................................................................10

2.1. Dkme eliklerin Tantlmas .....................................................................................102.2. Dkme eliklerin Elde Edilmesi ................................................................................112.4. Dkme eliin eitleri ve Kimyasal Bileimi..........................................................172.5. Dkme eliklerin Bileiminde Bulunan Elementler...................................................182.6. Dkme eliklerin Yap Bileenleri (Mikroyaps)......................................................182.8. Dkme eliklerin Kal p ve Maa Boyalar .................................................................222.9. Dkme eliklerin Ak cl .........................................................................................23

2.10. Dkme elie Katlan Maddeler ve Etkileri.............................................................232.11. zel Dkme elikler ................................................................................................26

2.12. Dkme eliklere Uygulanan Isl lemler.................................................................292.13. Dkme eliklerin Isl lemlerinde Kullanlan Tav Fr nlar ....................................312.14. Dkme eliklerin Kullanma Alanlar .......................................................................322.15. Dkme eliklerin Normlarla Gsterilmesi TS (Trk Standartlar ) ..........................33UYGULAMA ....................................................................................................................34

MODL DEERLENDRME ..............................................................................................40CEVAP ANAHTARLARI.....................................................................................................41KAYNAKA.........................................................................................................................42

NDEK LER


4/46

ii

AIKLAMALAR KOD 521DKM033

ALAN Metalurji

DAL/MESLEK Dkmclk

MODLN ADI Dkme elik

MODLN TANIMI Dkme elik kumu hazrlamak, elii ergitip dkmek konular n ieren renme materyalidir.

SRE 40/32

N KOUL Endksiyon oca modln baarm olmak.

YETERLK Dkme elik ergitmek.

MODLN AMACI

Genel Ama Bu modl ile gerekli ortam salandnda istenilen lye veteknie uygun ergitme ocanda dkme elii

ergitebileceksiniz.Amalar Teknie uygun, dkme elik kal p kumunuhazrlayabileceksiniz.

Teknie uygun, dkme elii ergitebileceksiniz.ETM RETMORTAMLARI VEDONANIMLARI

Ortam: elik dkm atlyesi Donanm : Krek, kil, silis, su, kar tr c, tayc (vin),kova, endksiyon oca, elik (hurda malzeme), bara ve temiz

LME VEDEERLENDRME

Faaliyetin sonunda yer alan oktan semeli ve uygulamal lme yntemleri ile kendinizi deerlendireceksiniz.

AIKLAMALAR


5/46

1

GR Sevgili renci,Bu, elik scakln ta yreinde hissedenlerin hikayesi.

Bir lkenin geleceini alnteri ile ina eden insanlar n bu gne kadar dilden diledolaan efsanesi, geri dnlmez glerin, bklmez ideallerin seyri. Kk bir k zocuunun elindeki iek kadar diri, gnein douu kadar umut verici, ilk klar nyeryzn aydnlatmas kadar heyecan vericite demir elik sektr ve retimi. Bir lkenin hayal haritasn onlar iziyor, gelecei onlar retiyor, bu gn dnden, gelecei bu

gnden grenlerin yeri, bir lkenin hayali, gelecee bakan vizyonu olan dkm sektr.Mutlu gelecekler reten, retirken mutlu olanlar n yeri, rnleri bir buzdolabnn, otomobiliniinde, havada hayat tayan uakta, uzak kutuplarda dolaan gemide, ar sanayi gerektirentm alanlarda dkme elik var.

Hi durmakszn alan, altka mutlu olan, mutluluk retmenin bir rnei, byk yatr m kabiliyeti, merkezinde insan olan Trkiyenin endstrilemesini nak nak renlerinoluturduu i koludur dkme elik sektr.

Scakl 1600 C olan bir dnyadan bahsediyoruz size; yani ergiyik elik retimindenve onun yksek gcnden, farkl ihtiyalara cevap veren son retim merkezlerinden, retim

ve insan sanayi gcnden. Dkme elik sektrnde g var, dnya apnda kaliteye ulamakapasitesi, dn olduu gibi bugn, bugn olduu gibi yar n da gcn sembol olmaya devam

edecektir. Son teknolojileri bnyesine uyduran sektr hayat kolaylatran retimiyle bir lkenin kalk nmasn onlar yaratyor. te dkmclk sektr.

Dkme elik endstrisi btn dnyada gelimenin gstergesidir. Kalk nmanngneinden yararlanmak isteniyorsa, demir elik retimini ve tketimini artrmak gereklidir.Aksi hlde ekonomik kalk nmann n grmek mmkn olmaz.

Dkme elik rnleri ulatrma, ziraat, inaat, haberleme, motorlu aralar, makinesanayi vb. ok geni bir uygulama alannda vazgeilmez unsur tekil etmektedir. maltn

olduu her yerde dkme elik imaltna da ihtiya vardr.elik dkm endstrisi, elik retimi ve yan sanayisinde milyonlarca kiiye i olana

salayan bir endstridir.

Dkme elik endstrisinin en belirgin zelliklerinden biri de ok hzl gelimegstermi olmasdr. zellikle son elli yl iinde retim tekniini tamamen deitirdiinisylemek abartma olmayacaktr. Dkm endstrisinin bu yeni retim yntemleri, kal plamayntem ve malzemelerindeki aamalar n, artan mekanizasyon ve otomasyon sonucundaortaya kmtr.

Gnmz ileri teknolojisi ihtiyalar na cevap verebilmek iin, dkm endstrisi;ergitme, kal plama, scaklk ve alam kontrolnden baka metal makro ve mikro yaps,

GR


6/46

2

katlama kinetii, malzeme zelliklerinin geliimi vb. konulara eilen bilimsel bir

teknolojiye sahiptir.Endstri Meslek Liseleri Dkm Blmlerinde okuyan her renci gelecein elik

retiminde alacaktr. reterek lkelerini ve ailelerini ekonomik refaha kavuturmannhakl gururunu yaayacaklardr.


7/46

3

RENME FAALYET-1

Bu faaliyet sonunda, uygun ortam salandnda elik kumuna katlan maddelerinyzde oranlar n hesaplayabilecek, hesaplanan oranlara gre kuru katk maddelerini srasylaekleme ve hesaplanan orana gre kuru kar ma su ilve edip hazrlayabileceksiniz.

Dkme elik kumlar n oluturan maddelerin oranlar n aratr nz.

1. DKME ELK KALIP KUMU

1.1. Dkme elik Kalp Kumu

Dkme eliklerin, dier metal ve alamlara gre zellikleri farkldr. Bunun iindeiik metal ve alamlarda kullanlan kal plar, dkme eliklerde kullanlamazlar. Dkmeeliklerin kal plar nda kullanlan yapay (sentetik) kal p kumu bileimi Tablo 1.1deverilmitir.

Dkme eliklerin dklebilecei kum kal plar unlardr: Kurutulmadan dklenkal plar, kurutulduktan sonra dklen kal plar, yzeyleri zirkonyum ve grafit ile boyan p,alkolle yak larak kurutulan kal plar, maal kum kal plar ve imentolu kum kal plardr. Bukal plar, dier dkmlerin kal plar ndan ok, dkme eliklerin kal plar olarak yaplrlar.nk dkme elikler ayr ca balayc maddesi seramik, etil silikat (ethyl-silicate) tozu ve

silis tozu olan sulu imentolu olarak hazrlanm

hassas investment kal

plar

na dklebilir.nk bu gerelerle hazrlanan kal plar yksek scaklklara dayankldr. Bu arada dkme

elikler, ergimi elie karbon kar mamas iin gerekli nlemleri alnm grafit kal plara dadklebilirler. En iyisi seramik olanlar dr.

RENME FAALYET-1

AMA

ARATIRMA


8/46

4

eitli Dkme elik Kumlar

in Gerekli Olan Kum zellikleriKalpKumu

KumTanerilii

GazGeirgenlii %

Nem

Ya BasnDayanm Kg/cm

%Bentonit

SinterlemeScakl

(C)Ya Kum

Kk Paralar

AFS45-50

125-200 2-4 530-600 4-10 1427

Ya KumAr

Paralar

AFS38-62 130-300 2-4 530-600 4-10 1482

Kuru

Kum Ar Paralar AFS45-60 100-200 4-6 530-600 6-12 1427Tablo 1.1

Dkme elik kal p kumlar , dier kal p kumlar nda aranan zellikleri tamakla beraber aada belirtilen zellikleri ile dier kal p kumlar ndan ayr lrlar.

1.2. Dkme elik Kalp Kumu zellikleri

1.2.1. Dkme elik kalp kumu yksek scakla dayanmaldr.

Ergimi elik yksek scakla sahip olduu iin kum bu scakla dayanmaldr. Kumtaneleri birbirleri ile kaynamamaldr. Ergimi metalle temasta olan kum taneleri ile temastaolmayan k smlardaki taneler arasnda scaklk fark oluur. Bu farkllklar nedeniyle kumtaneleri arasnda balayclk grevi yapan katk maddeleri olduka nem kazanr. Genelolarak dkme elik kal p kumlar nda balayc madde olarak bentonit kullanlr. Kal pkumunun yksek scakla dayanabilme zellii dnda ald ekli de uzun zamankorumaldr. ok yksek scaklklar kal p kumunun fiziksel ve kimyasal ban etkileyeceinden, astar kumunun mutlaka yeni kumdan olmas istenir. Aksi hlde dkmhatalar nn meydana gelmesine sebebiyet verilir.

1.2.2. Kalp kumunun gaz geirgenlii fazla ve rutubeti az olmaldr.

Kal p kumunun gaz geirgenlii rutubet ile yak n ilikilidir. Fazla rutubet, yksek scaklklardaki sv metal ile temas edince buhar hline geer. Buhar kal p dna atlmaz isekal p i boluunda, ergimi metal iinde kalr. Bu nedenle kal pta uygun yerlere k clar almaldr. Dkme elik kumlar nn gaz geirgenlii, dier metal ve alamlar nkumlar ndan daha fazla olmaldr. Buna bal olarak da rutubet miktar azaltlmaldr.rnein, dkme elik kal p kumlar nn rutubeti % 3 4 arasnda olmaldr. Metalin fazlaekmesinden dolay kal bn uygun k smlar na konulan besleyiciler de birer k c gibi grevgrr ve gazlar n kal p dna kmasna yardm eder.

Dkme eliklerde, balayc maddesi az olan yapay (sentetik) kumlar kullanld

taktirde kabuklanma, ekil bozulmas

ve yzeysel ikinlikler gibi dkm hatalar

na


9/46

5

rastlanr. Bu, daha fazla snan kal p kumunun hacmin bymesinden ileri gelir. Kuma

katlan bir miktar katk

maddesi, bu gibi dkm hatalar

n

n olumas

n

nler.Ergimi eliin, rutubetli kumdaki zelliklerini etkileyen bu zel durumlar, deiik

metal ve alamlar iin kullanlan kum kar mlar nda grlenlerden deiik zellikler olumasna yol aar. Rutubetli kumla hazrlanan kal plar n ounda, istenilen kar mlaragre hazrlanan yzey (model-astar) kumu ile dolgu (meydan) kumu kullanlr.

Daha ekonomik olmas ve retim kapasitesinin artr lmas nedeniyle ya kal plar, dier kal plara gre daha elverilidir. Yalnz, hazrlanan kal bn daha salam olmasn veya dkm paralarda gaz boluklar nn (gzenekler) olumasn nlemek gerekir. Bunun iin ergimi metal dklmeden nce kal plar kurutulur. Kal plar n yzeyleri alevle veya scak hava ak m ile kurutulabilecei gibi, kal plar kurutma f r nlar nda da kurutulur. Kurutma genellikle 250-300 C civar nda olmaktadr. Kurutulacak kal plar n rutubetleri normalden biraz fazla

olabilir.Baz dkme elik kal p kumlar nda, balayc madde olarak imento kullanlmaktadr.Bu metot, henz yaygn bir uygulama alan bulamamtr. imentolu kum kal plar, genellikle byk hacimdeki elik paralar n dkmlerinde kullanlmaktadr.

Dkme elik dkmlerinde, kabuk kal plar (croning kal plar ) belli byklklere kadar baar ile kullanlmakta ise de bu tip kal plar dkm yzeylerinde hatalara sebep olmaktadr.Bu hatalar da kabuk kal plarda gerekli yerlere elik veya dkme demirden yaplm soutucu paralar yerletirilerek nlenmektedir. Dkme eliklerde seramik kal plardan dafaydalanlmaktadr. Bu kal plar daha ok ince kesitli ve kk dkm paralardakullanlmaktadr.

1.2.3. MaalarMaalar, dkme eliklerin yksek scaklna dayanmaldr. Bu arada gaz geirgenliide dier metal ve alamlar iin yaplan maalardan daha fazla olmaldr. nk ergimi eliin yksek scakl ok miktarda gaz meydana getirmekte, bu gazn maa ierisindengeerek kal p dna kmas gerekmektedir. Aksi hlde dkm paralarda gaz boluklar meydana gelir. Kabuk maalarda, gaz hatalar daha az olur. Bunun iin elik dkmlerinmaalar nn, dier metal ve alamlar n maalar ndan daha fazla gaz geirgenlik zelliinesahip olmas gerekir.


10/46

6

UYGULAMAlem basamaklar neriler

Hazrlamak istediiniz kal p kumu miktar na gre katk maddeleri tartarak hazr hle getiriniz.

Ykanm kuru silis kumu tayc ile kar tr cya ykleyiniz

Resim 1.1: Kuru Kumum Kartr cya Yklenmesi

Kar tr cy altr nz. Kar tr c iindeki silis kumuna belli oranda kil (bentonit) ilve ediniz

Resim 1.2: Kil ilave edilmesi

nlgiydiniz mi?

Katk maddeleri ilave

edilirken makine alyor

durumda olmaldr.

UYGULAMA

Kollerdealrkenelini iinesokma!


11/46

7

Suyu belli oranda kuru kar ma ilve ediniz.

Resim 1.3: Su ilave edilmesi

Homojen bir dalm oluncaya kadar kar tr nz. Kumu kar tr cdan alnz.

Resim 1.4: Kumun kartr cdan alnmas

Boaltmakapana

elinizisokmaynz

Kil (bentonit)ilve ederken fazla toz

kmamas iin yava vealaktan dknz karan

kuma yak n dknz.


12/46

8

LME VE DEERLENDRMEBu faaliyet kapsamnda hangi bilgileri kazandnz aadaki sorular

cevaplandrarak belirleyiniz.

A. OBJEKTF TESTLER (LME SORULARI)

OKTAN SEMEL SORULAR

1. Dkme elikten bir para dkm yapmak istiyoruz. Hazrlayacamz kal p kumunun bileimi nasl olmaldr?

A) Kmr tozu + silis +kil + su B) Kmr tozu + silis + kil + aa testere tala C) Silis + kil + su D ) Kmr tozu + silis + kil + su + melas

2. Hangisi elik kal p kumunun zelliklerindendir?

A) Kal p kumu yksek scakla dayanmaldr.B) Gaz geirgenlii az ve rutubeti fazla olmaldr.C) Kal plar grafit boya ile boyanmaldr.D) Bentonit ve kmr tozu miktar fazla olmaldr.

3. elik kumundan yaplan maa hangi zellikte olmaldr?

A) Kumun gaz geirgenlii az olmaldr.B) Kum, metalin katlama srasndaki ekme basncna dayanmaldr.C) Kumun tane irilii ince olmaldr.D) Kumun rutubeti fazla olmaldr.

4. Dkme elik kal plar nda seramik kullanlrsa hangi tr ilerde baar l sonu alnr?

A) Byk ar ilerde B) Kaln ve kaba olan ilerdeC) nce ve hafif ilerde D) Hassas olmayan ilerde

DEERLENDRME

Test bitmitir. Modl sonundaki cevap anahtar ile kendinizi deerlendiriniz. Baar l iseniz, uygulamal teste geiniz. Baar l olmadnz dnyorsanz, bilgi konular n yeniden gzden geiriniz veya retmeninize bavurunuz

LME VE DEERLENDRME


13/46

9

PERFORMANS DEERLENDRMEB. UYGULAMALI TEST

Gerekli katk maddelerini hazrlayarak eski elik kal p kumunu yeniletiriniz.Yaptnz uygulamay kontrol listesine gre deerlendirerek, eksik veya hatal

grdnz davranlar tamamlama yoluna gidiniz.

KONTROL LSTES

DEERLENDRME KR TERLER Evet Hayr nln giydiniz mi?Kumu kalburla elediniz mi?Elenen kumu kar tr cya yklediniz mi?Kumu kar tr rken silis, bentonit ve su ilve ettiniz mi?Kar m homojen oluncaya kadar kar trdnz m?Kullandnz alet ve kolleri temizlediniz mi? gvenlii kurallar na uydunuz mu?

DEERLENDRME

Uygulama esnasnda yaptnz ilemleri deerlendirme tablosu ile kontrol ediniz.Baar l iseniz bir sonraki faaliyete devam ediniz.Baar sz iseniz faaliyete tekrar dnerek aratrarak ya da retmeninizden yardmalarak faaliyeti tamamlaynz.

PERFORMANS DEERLENDRME


14/46

10

RENME FAALYETLER-2

Bu faaliyet sonunda, uygun ortam salandnda endksiyon ocan altrmadannce kontrollerini yapma, hurda elik hazrlama ve ykleme, oca altrma, metal ergitme,cruf temizleme, kimyasal yapy analiz etme, istenen standarda uygun ilve yapma, sv metali kal plara dkme ilemlerini yapabileceksiniz.

Endksiyon ocanda D - 38 dkme elik ergiteceksiniz. Ocanzn kapasitesi 150kg olduuna gre, yklenecek malzeme miktarlar n tespit ediniz ve arkadalar nzlatartnz.

2. DKME ELKLER 2.1. Dkme eliklerin Tantlmas

Dkme elikler, dkmden sonra tala kaldrma dnda baka bir biimlendirmeilemi grmeyen ve bileiminde %2 den az karbon bulunan demir karbon alamlar dr.Dkme eliklerin makine yapmnda kullanm, dkme demirler ve dvme elikler kadar yaygn deildir.

Bunun nedenleriyle sralanabilir:a. eliklerin ergime scakl yksek olduundan (1500-1600C) gl ergitme

ocaklar (endksiyon, ark ocaklar ) ve yksek scakla dayankl kal p malzemelerigerektirir. Baz durumlarda kal p kumu para yzeyine yaptndan, iyi bir yzey kalitesielde etmek iin parann tmyle ilenmesi gerekebilir.

b. Metalrjik temizlik (dokusu ve mikro yaps) dkme demirlerden daha nemli olupkimyasal bileimin de daha dar snrlar iinde kontrol edilmesi gereklidir.

c. Dkm sonrasnda malzeme kaba taneli (widmannsaetten) i yapsna sahip olupyeterli tokluk elde edebilmek iin ek bir sl ilem yaplmas zorunludur.

d. eliin ak cl ve kal b doldurma kabiliyeti dktr. Kendini ekme % 2-3 gibiyksek seviyelerde olduundan, ekme boluklar nn olumamas iin zel tedbirler almak gerekir (Besleyici ve soutucu konmal.).

Dkme eliklerin tercih edilmesinin nedenleri:a. Dkme demirlerin dayanm ile sneklik zelliklerinin yetersiz kald,b. Paralar n dkm yntemiyle retiminin daha ekonomik olduu (ok byk

paralar ve karmak biimler),c. Dklen parann kaynakla birletirilmesinin gerekli olduu,d. Seilen eliin plastik ekil vermeye uygun olmad durumlarda tercih edilir.

RENME FAALYETLER-2

AMA

ARATIRMA


15/46

11

2.2. Dkme eliklerin Elde Edilmesi

A. KonverterI. Tantlmas Konverter ( deitirici ) ham demir ve dkme demirin iindeki karbon ( C ), silisyum (

Si ), mangan( Mn ), kkrt ( S ) gibi elementleri oksitleyip gidererek elik elde etmeyeyarayan bir aygttr. Ergitme yapmaktan ok ar tma ileminde kullanlr. Konverteredoldurulan sv metalin iine basnl hava gnderilir. Basnl havann etkisi ile sv metalinierisinde bulunan elementler ya tamamen yok olur veya belli bir miktara iner. Bundan sonragerekli katlmlar yaplarak istenen bileimde elik elde edilir.

Bu aygt 1855 ylnda Bessemertaraf ndan yaplmtr. Bununla elik elde edilmesineBessemer yntemidenmi ve aygta Bessemer Konverteriad verilmitir. nemli bir bulu olan bu yntem byk lde kullanlmaya balanmtr. Ancak, astar asidik ( silisli )olduu iin fosfor ve kkrd ok olan dkme demirlerde iyi sonu vermedii ortayakmtr. Fosfor asidinin, asidik astar abuk andrd ve elde edilen eliin iyi zellikteolmad grlmtr. Bu yzden,1878 ylnda konverterin iiThomas taraf ndan yanm dolamit ile kaplanmtr. Dolomit bazik bir gere olduu iin fosfor ve kkrd ok olanham demirin ar tlmas salanabilmitir. Bu yntemeThomas yntemiveya Bazik yntemad verilir . Bu yntem Bessemerin asit yntemine gre pahal olmakla beraber kullanlmaalan daha genitir. Birok memlekette yalnz Thomas yntemi uygulanr.

Konvertere basnl hava alttan gnderilir. Ancak, yandan hava gnderilen kk konveterler de yaplmtr. Bessemer konverteri 5 15 tonluk, Thomas konverteri 5 80tonluk yaplr. Bir ton ham demir 0,14 m yer tutar. Bunun iin asidik konverterde 1 m, bazik konverterde 1,4 m hacim hesaplanr. Bazik konverterde daha fazla cruf olumas,daha byk hacmi gerektirir. Konverter iindeki sv metal yksekliyi 40 cm olur. Ender durumlarda 50 cm yi geebilir.

II. BlmleriKonverter ekil 2.1de grld gibi st k sm kesik koni biiminde olan silindirik

bir gvdeden meydana gelir. Isya dayankl ( asidik veya bazik ) gerelerle astarlanr.Aadaki gibi blmlere ayr labilir.

a. Gvde

ekil 2.1 de silindirik ( a ) k s

md

r. S

v

metal bu k

s

mda bulunur. k

s

m

s

yadayankl gerelerle rlmtr. D k sm elik sacdr. Sacn kalnl 20 25 mm olur.

Isya dayankl astar n kalnl 4050 cmdir. ekilde grld gibi gvdenin etraf n kuvvetli bir ember sarmaktadr. ki taraftaki yataklar yardm ile salam yataklar zerineoturtulmutur. Yatay flemeli konverterlerde hava delikleri gvde zerinde bulunur.ekil2.2de yatay flemeli bir konverter gvdesi ve zerindeki hava delikleri grlyor.

b. AzGvdenin st k smdr. Kesik koni biiminde olupekildeki gibi ( b ) eik olarak

birletirilmitir. Sv metalin yklenmesini, elde edilen eliin boaltlmasn ve almasrasnda gazlar n k n salar. eliin dar kmasn nler.


16/46

12

c. Yataklar

Ayaklar zerine oturmu iki yatak ( c ) gvdeyi tamaktad

r. Bunlardan birine ayg

tndndrlmesini salayan bir dzen balanmtr. Hareket eitli ekillerde (mekanik,

hidrolik ve elektrikle ) salanr. Dier yatan ii botur. Konvertere verilen hava (d ) buradan gelmektedir. Dipten flemeli olanlarda, burada alttaki hava kutusuna (e ), yatayflemelilerde gvde zerindeki hava kuana geer.

d. Hava delikleriKonverterin dip k smna, tabann altna bir hava kutusu (e) konmutur. Yatan

iinden geen hava buraya gelir. Aygtn tabanna alan hava deliklerinden (f ) konverteriniine girer. Hava deliklerinin says 150 300, aplar 15 25 mm arasndadr. Gelenhavann basnc 1,5 2,5 kg/cm olur. Hava kutusu alabilir durumda yaplmtr.

Yandan, yatay flemeli konverterlerde hava evredeki hava kuana, buradan yataydelikler yardm ile aygtn iine hava girer. ekil 2.2de yatay flemeli bir konverter

grlmektedir. Bunlarda hava delikleri deiik ekillerde yaplmtr. Yatay flemelikonverterlerins kay plar ok fazla olur.

Konvertere gnderilen hava, ton bana ortalama 300 m olur. Baz durumlardahavann oksijeni %30 orannda artr lr. Bu ekilde ilemlerin gereklemesi kolaylar. Eldeedilen eliin kalitesi daha iyi olur.

e. Taban Konverterin taban kesik koni biimindedir (g). Isya dayankl gerelerle rlmtr.

Dipten flemeli olanlarda hava delikleri bu k smdadr. Ayr labilir ekilde yaplr. Taban,

gvde k smnn astar na gre daha abuk y prandndan, gerekince deitirilir. Deitirmegenellikle 60 dkmden sonra yaplr.

ekil.2 .1 : Alttan flemeli bir konverter


17/46

13

a b cekil.2.2 : Yatay flemeli bir konverter gvdesi ve hava delikleri

f. AstarKonverterin i k sm sya dayankl gerelerle astarlanr. Astar n kalnl duvarlarda

0,4 -0,6 m olur. Kullanlan gere Bessemer ynteminde asidik, Thomas ynteminde baziktir.Yapmnda, uygun llerde hazrlanm tulalar veya istenen bileimde hazrlanm harlar kullanlr. Bu harlar n cinsi tulann gerecindendir. Sac ile tula arasnda bir boluk brak lr. Buras yapma harc ile doldurulur. Sac zerine alan delikler harcn yapmasn salar ve kurutmay kolaylatr r. Aradaki boluk, yksek scaklk nedeniyle meydana gelengenlemelerin dengelenmesini salar. Birok konverterde, saca yak n k sm tula ile rlp

zeri harla kaplanr. Bu harcn ok iyi yaptr lmas gerekir. Bu ekilde yaplan astardaonar m kolay olur ve kurutma abuklar. Zaman kazanlm olur. Konverterlerin taban astar 30 100 defa dkme dayand hlde i astar 300-400 defa dkme dayanr.

III. Kurulu Konvertere ergimi metal ya yksek f r ndan veya kupol ocandan gelmektedir.

Byk kurulularda yksek f r n ile birlikte alr. Ancak yksek f r nn verimi konverteregre yksektir. Ayn zamanda alma devamldr. Konverter ise aralkl alr. Bu yzden,konverter ile yksek f r n dorudan doruya balanamaz. Arada bir veya iki tane, bekleticive kar tr c byk depo kullanlr. Yksek f r ndan alnan sv metal bu depolaradoldurulur. Bu depolar n iyi stlmas zorunludur. Yakacak genellikle yksek f r n (gazojen)gazdr. Bu depolar yardm ile konverterin bamsz almas salanm olur. Ayn zamanda depodaki metalin bileimi homojen duruma gelir. Bununla beraber, elik dkmatlyelerinde konverterler kupol ocaklar ndan metal alarak alr. Bu yntem de uygun bir dzenleme gerektirir.

IV. almas ve ynetimi Konverter almaya balamadan nce 1200Ca kadar stlmaldr. alma

arasndaki ykleme, elde edilen eliin konverterden boalmasndan birka dakika sonrahemen yaplmaldr. Bu ekilde konverterin soumas nlenmi olur.

Sv metal doldurulurken konverter ekil 2.3.adaki konuma getirilir. Buekildedoldurma kolaylar ve hava deliklerinin sv metalle kapanmasna engel olunur.


18/46

14

Thomas ynteminde sv metalin yklenmesinden nce, konvertere metalin %12-20si

kadar iri paralar hlinde yanm kire konur. Kire, bazik curufun oluumunu salar.Ykleme ilemi tamamlannca, hava verilerek konverter dey duruma getirilir. eitli

elementlerin oksitlenmesi ile ar tma ilemleri balam olur. Oksitlenen elementlerinmeydana getirmi olduu s, metalin scakln ykseltir. 1250C civar ndaki metal 1530Ca ykselir. Bu yzden konvertere yakacak gerekli deildir. Oksitlenen elementlerin etkisiuekilde olur: 1200Cdeki metalin scakl %1 orannda yanan silisyum 203C, fosfor 156 C, mangan 50C, demir 30C, karbon 27C kadar ykseltir. Ergimi metalin scakl artnca, bu scakln ykselme deerleri azalr.

Ar tma ilemi balaynca, koverterin azndan koyu k rmz (k zl) kahverengidumanlar n kt grlr. Demirin oksitlendii bu sre 2-3 dakikadr. Sonra k vlcmlar meydana gelir. Silisyum ve mangan yanmaktadr. Silisyum abuk, mangan yava oksitlenir.

K v

lc

mlar

n devam sresi, % 2 silisyum iin 8 dakika, % 1,5 silisyum iin 6 dakikad

r.Meydana gelen oksitler SiO2, MnO ve bir miktar FeO hlinde birleerek curufu meydana

getirir.Metalin scakl ok ykselmitir. Karbon yanmaya balar. ok parlak bir alev ortaya

kar. Konverterde titreim olur. Sonra alevler k salarak kaybolur. Sre 6- 10 dakikadr.Karbonun yanmas bitip alevler kaybolunca koyu k rmz (k zl) kahverengi dumanlar kmaya balar. Demir oksitlenmeye balamtr. Bessemer ynteminde hava hemen kesilir.nk ar tma ilemi bitmitir. Hava verilmesine devam demirin oksitlenmesine neden olur.

Thomas ynteminde karbonun yak lmasndan sonra fosforun uzaklatr lmasnageilir. Havann basnc artr larak 2,5-3,5 kg/cm2ye kar lr. Bu ekilde 2 3 dakika havaverilir. Fosforun oksitlenmesi salanr. Fosfor oksidi, kirele birleerek kalsiyum fosfata

dnerek ayr lr ve crufa kar r. Bu arada bir miktar kkrt de ayr larak crufa kar r.Fosforun ayr lmasndan sonra hava durdurulur. Konverter eilerek cruf boaltlr.Sv metalden rnek alnarak analiz yaplr. Analiz sonucu gerekli grlen elementler gereklimiktarlarda katlarak istenen bileimde elik yaplr. Ayn zamanda oksitler giderilir, yaniredklenir. Katmlar, potada yaplabilir. Konverterde hazrlanm olan elik, boaltlarak alnr. ekil 2.3te konverterin yklenmesi (a ), alma durumu (b ) ve boaltlmas ( c )grlmektedir.

ekil. 2.3: Konverterin yklenmesi (a), almas (b) ve boalma (c) konumlar


19/46

15

Konverterin ar tma ilemlerinin toplam sresi 20 dakika civar ndadr. Ykleme

boaltma ilemleri ile bu sre 30 dakikaya kadar kar.Bessemer ynteminde fosforu az ( % 0,1), silisyumu ok ( % 1-2 ); Thomas

ynteminde fosforu ok ( % 1,7- 3 ), silisyum az (% 0,2-0,6 ) dkme demirler kullanlr.Bessemer ynteminde kkrdn de az olmas (% 0,05) istenir.

Bir ton dkme demirden ortalama 900 kg elik, 200 kg curuf elde edilir. Thomascurufu tlp elenerek gbre olarak kullanlr. Tar m iin yararl bir yan rndr.

Thomas eliklerinin zellikleri, ayn miktardaki karbonlu martin eliklerine gredk ise de, daha ucuza elde edilir. Profil demirleri, ubuk ve tel ekimine elverilidir.Demiryolu raylar nn yapmnda kullanlr.

B. Oksijen Konverteri

I.Tantlmas Thomas konverterlerinde deiiklik yaplarak oksijen konventeri ortaya kar lmtr.ekil 2.4te grld gibi u anki kullanlan ekle getirilmi, az k smn eikliikaldr lmtr. Hava yerine safl % 98-99 olan oksijen flenmektedir. Basnl oksijen iicegemi ikili boru ile metalin yzeyine verilmektedir. Boru, su ile soutulur. Bu yntemleelde edilen eliklere oksijen elikleri denir. Bu yntem ilk kez 1952-1953 yllar nda,Avusturyada Linz Donawitz iletmelerinde kullanlmtr.

Genellikle 60-200 tonluk olarak kurulur. Konverterlerin d k sm elik sacdr. k sm sya dayankl gerelerle astarlanr. ounlukla bazik astar kullanlr.

Oksijen konverterleri dierlerinde olduu gibi eilebilecek ekilde yataklanmtr.Ykleme az k smndan yaplr. Elde edilen elik yandaki metal alma deliinden boaltlr.

Otuz be tonluk bir konverter iin, ykseklik 7,4 m, i ap 2,7 m, astar kalnl 60 cmolur. Bir astar 25-50 bin ton eliin elde edilmesinde kullanlabilir.Oksijen konverterleri dik durumda alt gibi yatk alanlar da yaplmtr. Bunlar

ilk kez svete kullanlmtr. Dik olarak doldurulur, yatk olarak alr. alma srasndayatayla 17 derecelik a yapar. Oksijen borusunun eiklii 23 derece olur. Otuz tonluk konverterin boyu 5,6 m, d ap 5,6 m ve astar kalnl 60 cm dir. Ekseni etraf nda 300a ile dner. Ykleme, alma ve boaltma durumlar na getirmek iin, dier konverterlerdeolduu gibi eilebilir durumda yataklandr lmtr.

II. altr lmas Dkme hazrlanan konverterlere sv metalle beraber hurda yklenir. Oksijenin

flenmesi ile yanan elementlerin kard s, metalin scakln ok ykseltir.Yklenen hurda bu scakl uygun dereceye indirir. Hurda miktar yanan elementlerin

s verme gcne baldr. zellikle silisyum miktar gz nne alnr. Sv metaldekisilisyum miktar arttka hurda miktar da artar. Ortalama olarak sv metalin %20- 35 ikadar olur. Ayr ca demir filizi de yklenmektedir.

.


20/46

16

ekil 2.4: Oksijen konverteri

Konvertere nce hurda konur, sonra sv metal doldurulur. Sabit konverterler dey,dner koverterler yatay duruma getirilir. Oksijen borusu gerekli ykseklie ayarlanr, oksijenfletilmesi balatlr. Oksijen borusunun metal yzeyinden ykseklii aygtn tipine,yklenen hurda miktar na, oksijen miktar ve basncna gre tespit edilir.letme denemelerigz nne alnr. Genellikle bu ykseklik 30-150 cm arasnda olur. Oksijenin basnc dik konverterlerde 6-15 kg/cm, dner konverterde 3 kg/cmdir. Bir ton elik iin oksijen

miktar 60 m kabul edilir.100 tonluk bir koverterde, 64 mm apnda bir borudan 200-225m/dak oksijen flenir. Baz oksijen konverterlerinde, flenen oksijene kire tozlar kar tr lr. Bu ekilde fosfor ve kkrdn daha iyi giderilmesine yardmc olunur.

flemenin balamas ile yukar daki bir depodan yanm kire, florspat, demir oksidi(tufal) yklenir. Yanm kire miktar curufun baz derecesi (CaO SiO2 ) ile artar. Bazderecesinin ( 3 ) olmas uygun grlr.

Borunun azndan hzla flenen oksijenin etkisi ile metal kar r ve elementlerinoksitlenmesi balar. Demir oksidin bir k sm ergiyiin iine dalr. Karbon yanarak CO veCO2 durumuna gelir.iddetli bir kaynama olur. Ayni zamanda Si, Mn, P, Ste oksitlenir.oksitlenmeler Thomas konverterindekine benzer. Meydana gelen oksitler curufa kar r

Karbon yannca, fleme srasnda yanan tozlu ve k rmz kahverengi duman azalr.Oksijen flemesi durdurulur, fleme borusu yukar ekilir. Konverter eilerek metalin


21/46

17

scakl daldrma pirometre ile llr. Scakln, az karbonlu elikler iin 1600-1610C

olmas

uygun grlr. Scakl

k yksek olduu zaman hurda kat

larak drlr az olursaoksijen flenerek ykseltilir. Sv elikten rnek alnr. Analiz yaplr. Karbon fazla ise

oksijen flenerek yak lr. eliin istenen bileiminin salanmas iin gerekli ilaveler yaplr. Nikel, molibden, bak r konverterde kar tr lr. Ferrolar (Fe-Mn / Fe-Si) alminyum ve kok (karbon vermek iin) sv elik potaya alndktan sonra, potada katlr.

Bir dkm 30-50 dakika srer. Yirmi drt saatte 40-50 dkm yaplabilir. Dkm bitince konverter temizlenerek yeni dkm iin hazrlanr.

2.4. Dkme eliin eitleri ve Kimyasal Bileimi

Dkme elik (elik dkm) demir-karbon alamdr. Dkme eliin zelliklerine enok bileiminde bulunan karbon etki eder. Karbon miktar na gre, dkme eliinzelliklerinde byk deiiklikler grlr. Dkme eliin eitleri aadaki gibidir.

I. Alamsz Dkme eliklerAlamsz dkme elikler, sade karbonlu malzemeden dklm eliklerdir. Sade

karbonlu eliklerin bileiminde karbondan baka silisyum, manganez, fosfor, kkrt ilear tma gibi ilemler sonucu bileimde ok az da olsa kalan alminyum, bak r vb. elementler bulunabilir. Dkme eliklerin kimyasal bileimi Tablo 2.1 de grlmektedir.

Elementin Ad % Miktar Karbon ( C )Manganez ( Mn )Silisyum ( S )Fosfor ( P )Kkrt ( S )

0,25-1,7 (2,0)0,50-1,000,20-0,80

0,05 en ok 0,06 en ok

Tablo 2.1: Dkme eliklerin kimyasal bileimi

II. Alaml Dkme eliklerAlaml dkme elikler, alaml elik malzemeden dklm eliklerdir.Alaml elikler, bileiminde sade karbonlu eliklerde (alamsz elikler) belirtilen

oranlar aan ve zel maksatla ierisinde dier alam elementlerinden bir veya birden ou bulunan eliklerdir. Alaml elikler, bileimindeki alam elementinin toplamna greaadaki gibi olur.

a. Az alaml dkme elikler:Bileimindeki alam elementlerinin toplam % 5i (baz kaynaklarda % 8i )

gemeyen elikler. b.Yksek alaml dkme elikler:Bileimindeki alam elementlerinin toplam % 5i (baz kaynaklarda % 8i ) geen

eliklerdir.


22/46

18

2.5. Dkme eliklerin Bileiminde Bulunan ElementlerDkme eliklerin bileiminde, karbon, silisyum, manganez, fosfor ve kkrt bulunur.Esasen bu elementler btn dkme demir eitlerinde bulunmaktadr. Bu elementlerin

dkme eliklere etkileri aada aklanacaktr.

a. KarbonDkme eliklerin zelliklerine en ok karbon etki eder. Karbon, dkme eliin

sertliini ve ekme mukavemetini artr r. Buna kar lk esnekliini, dvlebilme, kaynak edilme ve kesilme zelliini azaltr.

b. SilisyumSilisyum, dier elementler gibi demir filizlerinden ve ocak astar ndan (tula vb. rg

gerelerinden) bileime kar r. Silisyum, dkme eliklerin bileiminde meydana gelen gaz boluklar n nler ve dkme eliklerin mekanik dayanm ile zgl arln artr r. Ayr caesnekliini azaltr fakat ekme dayanm ile akma snr n artr r. Bileiminde % 14 silisyum bulunan elikler, kimyasal etkilere dayankl olur. Ancak silisyumu fazla olan elikler dvlemez.

c. ManganezManganez, kkrt ile birleerek mangan slfr (MnS) hlinde oluur ve crufa kar r.

Bylece kkrdn, demirle birlemesini nler. Kkrt, demirle birleince alam sert vek r lgan olur. Dier yandan manganezin fazlas karbonla birleir ve mangan-karbr (Mn3S)oluur. Bu da eliin sertliini dayanmn artr r fakat plastikliini azaltr. Ancak bu, bileimdeki karbon miktar na baldr.Manganez, ayr ca dvme, kaynak yapma zelliine olumlu ynde etki eder.Manganezin yksek karbonlu eliklerde etkisi, az karbonlu eliklere gre daha fazladr.Manganez su verme derinliini artr r ve korozyona etkisini gelitirir.

d. FosforBileimde en ok % 0,0300,050 arasnda bulunur. Genel olarak fosfor, eliklerde

zararl bir element olarak tannr. nk mikroyapnn bymesine ve dkme eliin k r lganolmasna sebep olur.

e. KkrtBu da fosfor gibi bileimde istenmeyen bir elementtir. Genel olarak bileimde en ok

% 0,0250,050 arasndadr. Alamn k r lgan olmasna sebep olduu iin, bileimdeki btnkkrdn, manganezle birlemesi istenir.

2.6. Dkme eliklerin Yap Bileenleri (Mikroyaps)Dkme elikler ferrit, perlit, sementit, stenit gibi yap bileenlere sahiptir. Bunlar,

dkme demir modlnde, Dkme Demirlerin Yap Bileenleri konusunda tantlm,ayr ca ayn modlde Demir-Karbon Denge Diyagramnda belirtilmitir. Bu nedenle gerekliaklamalar burada tekrar verilmemitir. Yalnz dkme eliklerin yap bileenleri toplucaekil 2.5te grlmektedir. Bu yaplar iinde dkme elikler iin en nemlisi stenit yapdr.Bu yapnn nemi daha ok sl ilem (tavlama, gerginlik giderilmesi, sertletirme vb. gibi)ynndendir. Bununla ilgili gerekli aklamalar sl ilem konusunda verilmitir.


23/46

19

ekil.2.5: Demir-karbon denge diyagram


24/46

20

Dkme eliklerde Dkm Hatalar

Resim. 2. 1:Gzenek hatas Resim.2. 2: Gzenek hatas

I. GzeneklerDkm paralar n yzeylerinde grlen kanaleklindeki yatay ikinlikler, ekil

bozukluklar , kabuklama, kresel toplanmalar gibi hatalar dnda kalan dier bir hata dadkmlerde meydana gelen gzeneklerdir. Bunlara gaz boluklar da denilir (Resim 2. 1-2.2).

Gzenekler, dzgn yzeyli, ufak ve dkm yzeyinin derinliklerine doru dikey

uzayan delikler hlinde olur. Bu hatann meydana geli nedeni henz tartma konusuolmakla beraber, metalin yzeyinde veya biraz altnda oluan bir reaksiyon sonucu oluankarbon monoksit ( CO ) veya su ( H2O ) ya da bunlar n her ikisinin de olabilecei grarlk kazanmaktadr.

Gzenekler, rutubetli kal p kumlar na dklen dkme eliklerde daha ok grlmektedir. Rutubetli kum ile kurutulmu kum kal plar arasndaki balca fark, kal pkumlar ndaki rutubet miktar olduuna gre elik dkmn yapsndaki hidrojen ve oksijenreaksiyonundan oluan su ( H2O ), bu hatann meydana gelmesine sebep olmaktadr. Bununiin ergimi eliin, dklmesinden nce alminyum ile ilem grmesi ve iindeki oksijeninalminyum ile birlemesi salanr. Bylece dkm paralarda oksijen oluumunun meydanagelecek gzeneklerin nlenmesi salanm olur. Bu durumda, oksijen, hidrojen yerine

alminyumla reaksiyona girmi olmaktadr.II. Dkm Paralarn atlamas Bu hata daha ok maadan oluabilir. Ergitilmi elik, yksek scaklklarda kal plara

dklr ve ok k sa bir zaman sonra da katlar. Bu ekilde hzla katlama olmas hlindemaa, henz snmam olabilmektedir. Bu durumda maay oluturan kum tanelerinin ve balayc katk maddesinin birbiri ile olan balar nn gevememesi atlamaya sebep olur (Resim.2. 3-2. 4).

Dkm atlaklar yalnz dkme eliklere has bir zellik olmay p hemen her eit metalve alamlarda da oluabilir. Fakat daha ok dkme eliklerde olmaktadr. Genel olarak atlamalar n hemen hepsi hiphesiz maalardan olmayabilir. Ancak maalar, kal plaragre daha salam bir yapya sahiptir. Bunun iindir ki, maalar n kal plara gre hataya dahafazla sebep olduu belirtilmektedir.


25/46

21

Resim 2.3: atlama hatas Resim 2.4: atlama hatas

Dier bir grte; atlamalar, ok ince olup, grlmeleri mikro dalgalardan veasitlerden faydalanarak yaplan deneylerle saptanabilir. K l gibi ok ince hldeki buatlaklar , gzle grmek mmkn deildir. Dkm paralarda, d yzeylerine gre daha gekatlaan k smlar n bulunmas, atlamay daha da artr r. Scak noktalar olarak tanmlanan bu k smlar, evredeki metale gre sv hlini bir mddet daha devam ettirdiinden, ekmegerilmelerinin topland birer odak noktas hlindedir.

Bu arada u hususu da gzden uzak tutmamak gerekmektedir. rnein bir maa iinhazrlanan kum kar m bir uygulamada iyi bir i meydana getirebildii hlde, bir baka ite pekl hatal sonular meydana getirebilmektedir. Bunun gibi, belli zellikte ergitilmi elik alam, bir dkm ileminde atlama yapmasa da, bir baka dkmde atlama yapabilir.atlamaya sebep olan nedenlerden birisi de elik dkmn bileiminde bulunan fosfor vekkrt gibi elementlerdir. Bunlar n belli miktarlardan fazla olmas hlinde dkm paralardaatlamalar n artmasna yol aar. Bunun iin alamn bileimi iyi ayarlanmal, bir nlemolarak alminyum ile ar tlmal (deokside) ve maalar ile kal p kumu kar mlar , bunlardanyaplan kal p ve maa sk lklar normal olmaldr.

III. Ergimi Metalin Kalp Kumuna GirmesiDkme eliklerin dier metal ve alamlardan ayr lan bir dier zellii de

dkmndedir. elik dkm, kal p ve maalarda bulunan en kk delikleri dahidoldurabilir. Bunun iin dkm paralar n yzeylerinde bazen kum yapmalar veya darthatas sonucu srklenen kumun yerini ergimi metal doldurmas suretiyle ikin k smlar grlmektedir (Resim. 2.5- 2.6).

Ergimi metalin, kuma girmesine sebep olan durumlar aada belirtildii gibidir:a. Ergimi metalin kal p kumu ile temas hlinde bulunduu sre ne kadar uzun olursa,

kuma girme ihtimali o kadar uzun olmaktadr.b. Metalin basncnn artr lmas metalin kuma girme eilimini artr r.c. Yksek scaklklarda dklen metallerin kuma girmesi daha fazladr.d. Kal p kumu taneleri ok iri olduu veya kal p kumu normal kar tr lmad

durumlarda, ergimi metalin kuma girmesi artar.e. Kal p ve maalar n yzeyleri uygun boyanmad hllerde ergimi metalin kuma

girmesi fazlalar.


26/46

22

Resim. 2. 5: Metalin kalp kumuna girmesi Resim. 2. 6: Metalin kalp kumuna girmesi

f. Ergimi eliin bileiminde fazla miktarda karbon bulunmas hllerinde, girmeolabilir.

g. Kalnl az olan kum kal plara fazla miktarda metal dklmesi girmeyi artr r.h. Kum iindeki rutubet ve iyi zellikte olmayan katk maddelerinin kullanlmas

ergimi metalin kuma girmesini artr r.Yukar da aklanm sebeplerden daha baka olanlar da vardr. Bunun iin nlemler

alnr. rnein, kal p ve maalar n yzeyleri gerekli rt gereleri ile boyanr. Bu ekildeyzeysel gzenekler kapatlr ve ergimi eliin bu gzeneklere girmesi nlenir.

IV. SeroksitlerDkme eliklerin st yzeylerinde, normal olarak metalden ayr maddeler birikebilir.

Deiik silis, mangan, demir ve alminyum oksit bileiklerinin dk scaklklarda ergiyen

kar

mlardan oluan bu birikintilere seroksitler denir. Seroksitler, dkmekli, potaastarlar nn bileimi, yolluk ve gidiciler, kal p i boluunda bulunan hava, ergitilen alamn bileimine bal olarak oluur.

2.8. Dkme eliklerin Kalp ve Maa Boyalar

Dkme eliklerden yaplacak paralar n temiz ve dzgn yzeyli olmas arzulanr.Ancak bunlar engelleyen baz sorunlar vardr. Dkme elik kal p ve maalar nda daha ok zirkonyumlu ve grafitli boyalar kullanlmaktadr. Kal p ve maalar n boyanmas aadakifaydalar salar:

1. Sv metalin kal p yzeyinde rahat ak n salar.


27/46

23

2. Kal p kumu srklenmesini (erozyonu) nler.

3. Yzeylerde kabuklamaynler.4. Dklen paralarda dzgn bir grn salar.

5. Dklen paralar n temiz yzeyli olmasn salar.6. Dklen paralar n kolay temizlenmesini salar.

Yukar da aklananlardan baka daha ok faydal yn olan kal p ve maalar n boyalar ndan baz terkipler Tablo. 2.3te verilmitir.

DkmnCinsi Su Miktar

Isya Dayankl Gere Katk MaddeleriDkme elik 100 Lt 70 kg. Silis tozu 5 kg. Bentonit

Dkme elik Yeterli su 100 kg. Manyezit 20 kg Bentonit20 kg Hububat balayc % 0,15 Sodyumbenzol

Dkme elik 12-15 Lt 5 kg Silika tozu 1 kg Bentonit2.5 kg Suda eriyen reineTablo 2.3:Dkme elik kalp ve maalarnda kullanlan boya karmlar

2.9. Dkme eliklerin Ak cl

Ergitilmi dkme eliklerin ak cl, ak clk spirali ile llr. Kullanlan spiral,

lamel grafitli dkme demirin ak clk deneyinde kullanlan spiralin benzeridir. Dkmeeliklerin dklme scakl ile bileimine gre spiral uzunluu deiir. Bilhassa bileiminde bulunan karbon, silisyum, manganez, kkrt ile deoksidasyon maddeleri (alminyum, ferro-silisyum v.b ), spiralin uzun ve k sa olmasna etki eder. Bunlar n yannda, kal bn yapld gere ile ergitmede uygulanan ilemler dkme eliklerin ak clna etki eden faktrlerdir.

Dkme eliklerin ak clnn iyi olmas , kal pta en ince kesiklere kadar yrmesi iinalamn bileimi, kal plar n hazrlanmas ve ergitmede uygulanan ilemlere baldr.

2.10. Dkme elie Katlan Maddeler ve EtkileriDkme eliklerin birok zelliini deitirmek ve gelitirmek iin eitli maddeler

katlr. Bu maddeler ve dkme eliklerin mikro yapsna etkileri aada akland gibidir.

a. SilisyumSilisyum, oksijen alc bir temizleyicidir. Silisyum, manganez gibi eliklerin

bileiminde bulunabilir veya sonradan katlabilir. elikte % 0,37ye kadar silisyum bulunmas mekanik zellikler zerinde fazla etkili olmamakla beraber, deoksidasyonu salar ve tam okside edilmi elik retimini kolaylatr r. Fakat bu miktar artarsa eliin dayanmile sertleme derinlii artar. Buna kar lk darbelere dayanm azalr. Bunun iin eliklerdekisilisyum miktar % 0,357nin zerine kar lmaz.

Silisyum, demirde ok erir ve kat eriyik meydana getirir. Karbon bu eriyiktesementitten ok grafitik kme eylemi gsterir. Silisyum, paslanmaz eliklere % 2 kadar,nikel-krom-wolfram (tungsten) valf eliinde ise %1-1,25 arasnda bulunur.


28/46

24

b. Manganez

Manganez, karbr yapc

d

r ve eliklerde oksijen al

c

olarak kullan

lr. Ancak buzellii, silisyumdan daha azdr. eliklerde manganez miktar % 10un zerine kt zaman

faz deimeleri azalr. Bileiminde % 1-1,4 karbon ve % 10-14 manganez bulunan,manganezli elikler ok kullanlr. Bu eliklere 1000C su verildiinde, yksek manganezmiktar normal sertleme deiimini durdurur ve eliin yaps oda scaklnda stenitik olarak kalr. Bu yapdaki eliin ekme dayanm yksek olduu iin dayankll fazladr.Anmas ok az olduu iin kaya k r clar , k rma silindirleri, demiryolu paralar vb gibiok yksek dayanm istenen paralar n yapmnda kullanlr.

Otomobil krank milleri ile piston kolu gibi yksek ekme ve darbe dayanm gerektiren paralar n yapmnda % 0,35 karbon, % 1,5 manganez , % 0,35 molibdenkullanlr.

c. AlminyumAlminyum, elikte oksijen alc olarak ok kullanlr. Demiroksidin oksijeni ile

birleerek almina meydana gelir. Alminyum, sv metaldeki ergimi olan gazlar alarak dkme eliklerde meydana gelen kar nca vb gibi hatalar nler.

Alminyumla deoksidasyon ileminin, elikteki yabanc slfitlerin tip ve dalm zerinde etkisi oktur. Bu amala % 0,5e kadar alminyum kullanlr.

eliklere alminyum katlmas yapnn kk taneli olmasn salar. Bunun sonucuolarak da normal karbonlu eliklerin ekme ve darbe dayanmlar yksek olur.

d. Bak r

Bak r, birok az alaml yksek dayanml yap eliklerinde kullanlr. Bu eliklerinkorozyona dayanmn artr r. elie az miktarda bak r katlmas, atmosferik korozyontesirlerini en aza indirir. Bu amala elie % 0,15-0,25 bak r katlr. Bak r, ayr ca eliinslfrik aside kar da dayanmn artr r. Bak r demir ile birlemez ve karbrletiricideildir.

e. Nikel Nikel, eliin dayanmn artr r. elikte, zellikle krom ile birlikte bulunduu zaman

sertliin derinliklere inmesini salar. Krom-nikel elikler paslanmaz, korozyona(paslanmaya) vesya dayankldr. Baz az karbonlu eliklere dayanm ve sertliini artrmak iin % 5e kadar nikel katlabilir. % 5ten fazla nikelli elikler, martenzit yap meydana

getirdii iin alam k r lgan (gevrek) olur. Bileimde %15 nikel bulunan eliklerin yaps tamamen martenzittir. Bu tr eliklerin sertlii 300 Brinelle kadar kar. Nikel miktar dahafazla olursa, yapda ostenit grlr ve eliin sertlii azalr.

Bileimlerinde alam eleman olarak yalnz nikel bulunan elikler ok kullanlmakla beraber fiziksel zelliklerin artr lmas iin az miktarda krom ve molibden katlmas gerekir.Bylece elikler yksek anma ve darbe dayanm gerektiren paralar n yaplmasndakullanlr.

f. KromKrom, eliin dayanma zelliini artr r. Fakat buna kar lk esnekliini az da olsa

azaltr. Ayr ca eliin scakla dayanmn da artr r. Korozyonu nler. Bilhassa yksek miktarda krom, eliin paslanmaya ve anmaya kar dayanmn artr r.


29/46

25

Kromlu paslanmaz eliklerde, krom miktar arttka eliin kaynak yaplabilme

zellii azalr. Krom ok kullan

lan bir ala

m eleman

d

r. eliklere % 0,30a kadar kromkullanlabilir. Krom ok kuvvetli karbr yapc bir yap elemandr. Krom, yksek karbonlu

eliklerde anma dayanmn artr r.

g. VanadyumVanadyum, eliklere ok az kullanldnda bile alamn scaa dayanmn artr r.

Vanadyum, bilhassa makine yap eliklerinin kristal yaplar nn ince olmasn salamak vemekanik zelliklerini gelitirmek iin katlr.

Vanadyum genellikle alaml makine eliklerinde %0,030,25 arasnda bulunur.Karbr yapc bir katk elemandr. Ayr ca ekme dayanmn artr r. Makine yap eliklerinde krom ve volfram ile birlikte kullanlr.

Vanadyum, makine, yap

ve scak i eliklerinde daha ok krom, hava eliklerindewolframla birlikte kullanlr.

h. MolibdenMolibden, eliin ekme dayanmn ve sya dayanklln artr r. Ayr ca kaynak

edilebilme zelliini artr r. Yalnz eliin bileiminde fazla miktarda molibden bulunursadvlebilmesini gletirir. Molibden, daha ok krom ile birlikte kullanlr ve etkisi volframa benzer.

eliklerin krom ve nikel ile birlikte kullanldnda, akma ve ekme dayanmlar n artr r.

Molibden kuvvetli bir karbrletirici olduundan hava ve scak i elikleriyle

korozyona vesya dayanm istenen eliklerin yapmnda kullanlr.Molibden genellikle % 0,5-1 arasnda kullanlr. Bu miktar % 0,3 karbonlu eliklerde% 8 kadar olabilir. Az ve yksek alaml eliklere molibden katlmas, bu eliklerin yksek scaklkta mekaniksel dayanmn artr r.

I. Volfram (Tungsten)Kuvvetli bir karbr yapcdr. Volfram, eliin dayanmn artr r. Tak m eliklerinde

kesici azlar n sertliini, kullanma mrnn artrmasn ve yksek sya dayanmasn salar.Bunun iin tak m ve hava eliklerinde ok kullanlr. Volfram kaynak edilebilme zelliinigelitirir. Volframn balca kullanld yer, yksek hz tak m elikleridir. Bu eliklerin ennemli eleman olan volfram, yksek hz ve derin pasolarda verimli bir kesme salamak iin

elie gerekli zellikleri verir. En ok kullanlan yksek hz eliinde % 18 volfram, % 4krom, % 1 vanadyum ve % 0,70 karbon bulunur.

i. TitanyumTitanyum, ok kuvvetli bir karbr yapcdr. Ayr ca temizleyici bir elementtir. Bata

oksijen ve azot olmak zere dier yabanc maddelerle dengeli bileikler kurar. Genellikleoksijen alc olarak az miktarda kullanlr ve eliklerin bileiminde % 0,25e kadar bulunabilir. Az karbonlu deokside edilmemi elikleri deokside etmek iin, potaya orta veyayksek karbonlu ferro-titanyum katlr.


30/46

26

2.11. zel Dkme elikler

Belli zellikteki bir elik alamndan yaplm ara ve gereleri asit, korozyon, scak,souk gibi yerlerin hepsinde kullanmak mmkn olmaz. Dkme elikten belli amalar iinretilen ara ve gereler, bulunduklar ortamn etkilerine dayanabilecek uyum zelliklerinitamaldrlar. Bu nedenle belli etkilerde zelliini bozmadan kullanlabilecek vedayanabilecek elik bileimi yapmak gerekir. Aada belli yerlerde dayanm gsteren veistenilen zellikleri tayan dkme eliklerden rnekler verilmitir. Genel olarak bunlar zel Dkme elikler diye tanmlamak da mmkndr.

I. Korozyona Dayankl (paslanmaz) Dkme eliklerBaz kaynaklar korozyonu, kimyasal ve eloktrokimyasal tesirlerle kat bir cismin

yzeyinden, i k smlar na doru oluan tahribat olarak tanmlar. Buna rnek olarak demir veeliklerdeki paslanma gsterilebilir. Bu metallerdeki paslanma olay oksijen ve rutubetinetkileridir. Havadaki oksijen demir, hidrojenle birleir ve demir oksit (FeO) bileiinimeydana getirir. Bu bileik iin gerekli olan demir miktar , etkilenen demir parasnnyzeyinden alr. Bu kimyasal olay ne kadar uzun olursa, o kadar ok demir alnr ve olaynmeydana getirdii tahribat o derece fazla olur.

Biraz rutubetlenmi iki deiik metalde derhal, beklenilmeyen, hatta arzu edilmeyengayet kk paslanma olaylar balar. Bunlardan korozyon dayanm daha az olan metaller ok etkilenir ve zamanla bozularak zelliini kaybeder. Bu tesirlere eliin dayanmn artrmak iin belli metaller katlr. Bu metallerin en ok kullanlan kromdur.

Krom, demire gre oksijen taraf ndan daha ok etkilenir. nk oksijen, kromatomlar ile birleir ve krom oksit oluur. Bu oksit, eliin btn yzeyini zar gibi sarar.Bylece elik, oksijenin etkisinden korunmu olur. Kromun bu grevini yapabilmesi iin bileimde en az %12 krom olmas gerekir.

Bileiminde % 12 krom bulunduran bu tip eliklere paslanmaz elik denir. Bu dkmeelikler bilhassa kimyasal etkilere kar ok dayankldr.

Paslanmaz dkme eliklerin deiik kullanma alanlar vardr. Su trbinlerininkorozyon ve anmasnn fazla olabilecek k smlar nda, kimya endstrisinde asitlere dayanmistenen paralarda, t p alannda pek ok ara ve gere yapmnda, ayr ca supaplar, pompagvdeleri ile dililer ve daha birok paralar n yapmnda paslanmaz dkme elikler kullanlr.

Paslanmaz dkme eliklerin ergitilmesi ancak az miktarda asitli endksiyonocaklar nda mmkndr. Daha byk miktarlar iin yalnz bazik astarl ocaklar kullanlr.Krom-nikelli elikler her zaman bazik astarl endksiyon ocaklar nda ergitilir.

Paslanmaz dkme elikler gruba ayr lr.a. Ferritik-Karbrl dkme elikler (% 25-30 krom, % 0,5-1 karbon) b. Perlitik-Martenzitik dkme elikler (en az %13-17 krom, % 0,1-0,25 karbon)c. stenit-Krom-Nikel dkme elikler (en az %18 krom, % 8 nikel ve en fazla % 0,1

karbon)%14 kromlu dkme eliin ekme dayanm 60- 110 kg/mm arasnda deiir. Akmasnr ise 40-80 kg/mmdir.


31/46

27

II. Manyetik Olmayan Dkme elikler

Manyetik olmayan dkme eliklerin, dk elektrik geirgenlii ve ok iyi ilenmezelliklerinin olmas gerekir. Ayr ca korozyona da dayanabilmelidir. Bu eliklerdemanganez ve nikel ncelikle belirtilecek elemanlardr. Yukar da belirtilen zelliklerinolabilmesi iin, karbon miktar nn iyi seilmesi, katlan alam elementlerinden krom,molibden, vanadyumun alamda bulunmas gerekir.

Manyetik olmayan belli bal dkme elikler unlardr: ok manganezli dkmeelikler, krom-nikel-manganezli dkme elikler. Bunlardan krom-nikel-manganezli dkmeeliklerin bileiminde; % 8 krom, % 5 nikel, % 8 manganez veya % 5 krom,% 8 nikel, % 8manganez ve % 1 vanadyum bulunur. Bu dkme eliklerin iyi dklme ve yeterliilenebilme zellii vardr. % 12 manganezli, elik dkmden ayr lr. Vanadyumlu alam,60 kg/mmye dayanr. Buna kar lk dkme zellii bak mndan vanadyumsuz alamdan

daha ktdr.Krom-nikelli dkme elikler ise, % 18 krom ve % 8 nikelli alamdr. Bilinen paslanmaz dkme elik eitleri alam meydana getiren elementlerin ayarlanmas ileelektrik iletme deerlerine getirilebilir. Bunun iin nikel katlmas ile krom, molibdenmiktar nn snrlanmas ve ferrit miktar nn azalmas gerekir.

III. Scaa Dayankl Dkme eliklerScaa dayankl dkme elikler gazlar n, bilhassa 600Ctan daha fazla

scaklklardaki oksitleyici zelliklerine dayankl alamlardr. Scaa dayankl dkmeelikler, belli scaklkta ve belli soutma ilemlerine dayanabilen yapda olmaldr. Ayr cascak durumda iyi bir dayanm ve yanm yan oluturduu korozyona kar dayanm daaranan zelliklerdir.

Scaa dayankl dkme elikler, birok yerde kullanlr. Devaml alan ve scaadayankl dkme eliklerden yaplm konveyr, zgara, kutu ve zincirlerle, iine tav gerecignderilen sl ilem f r nlar nn yapm bu elikler sayesinde mmkn olmutur. Scaadayankl savurma dkmden yaplan borular, ocaklar n ve dkm potalar nn stlmasndakullanlr.

Kkrtl filizlerin tavlama f r nlar ndaki ilemlerinde kullanlan kromlu elik dkmden kar tr clar ve zgara ubuklar dier btn gerelerden daha ekonomiktir.imento endstrisi dner f r nlar nda, scakla dayankl gereler kullanlr. Petrolendstrisinde ve petro-kimya f r nlar nda, scaa dayankl, savurma dkmden yaplm borular, dirsekler ve boru ask lar kullanlr. Krom-nikelli eliklerden yaplm zgaralar, paralar n tavlanmasnda kullanlr. Dizel motorlar nda motor kapa, ayn ekilde scaadayankl elik dkmden yaplan bir baka rnektir.

Scaa dayankl yksek alaml dkme elik eitlerinin karbon miktar , dvmegerelere gre biraz fazladr. Karbonun fazlal, dkm zelliini artr r stenitik krom-nikel eliklerinin scakla dayanmlar n artr r. Bileimlerine gre bunlar iki snfaayrabiliriz.

a. Kromlu Dkme eliklerSahip olduklar krom miktar na gre 600-1200C arasnda oksidasyona dayankldr.

Fakat dayanmlar azalr.

b. Krom-Nikelli Dkme elikler


32/46

28

Bu stenitik dkme elikler, oksidasyona kar iyi bir dayankllk yannda, artan nikel

miktar

ile scak durumda dayan

m

artar. Is

l zorlamalar

n yan

nda, mekanik zorlamalar

n da bulunduu durumlar iin ok elverilidir.

Nikelli eliklerin kkrtl gazlarla temasta bulunmas uygun deildir. Bilhassa gazlar,indirgeyici olarak etki yapar ve kkrt bulunursa ok kt durum yaratr. Dk scaklklarda ergiyen nikel slfitlerin olumas yapy ok bozar (Nikel-slfitin ergimenoktas 787 C ve tektik-nikel slfitin ergime noktas 644 C tr.).

Scakl 900 Ca kadar kabildii ve ok miktarda alkali bulunduran yakacaklar nkullanld durumlarda, takriben % 50 krom, % 50 nikel, ayn ekilde % 60 krom, % 40nikel tavsiye edilen deerlerdir. Bu elik alamlar souk durumlarda k r lgandr fakat600 Cnin stnde iyi esneklik kazanrlar. Tablo 2.4te Krom-Nikelli elik alamlar nn stscaklk snrlar verilmitir.

Alamn cinsi Dayand scaklk ( C )%50 Krom - %50 Nikel%60 Krom - %40 Nikel

750 850850 den fazla

Tablo 2.4: Krom-Nikelli elik alamlarnn scakla dayanmlar

Krom % 35 ve nikel % 65 olan elik dkm alamlar souk durumda, yukar daki ikialamdan daha esnektir. Buna ramen kllerin korozyonuna dayankl deildir. Ancak 750Ca kadar kullanlabilir.

IV. Soua Dayankl Dkme eliklerSoua dayankl dkme eliklerin, sf r n altnda (-10 C)dan daha aa scaklklardadahi yeteri kadar ekme dayanm ve esneklik gsterdii sylenebilir.Soua dayankl dkme elikler kutuplarda, ok dk souklarda kullanlmakta olan

tatlarda, ayr ca (-70 C) dolaylar ndaki stratosfer scaklklar nda deien durumlarda uanuaklarda kullanlr. Bununla birlikte ana uygulama yeri, son yllarda ok ekonomik alanolarak gelimi olan, endstriyel soutma tekniidir.

elik elde etme metotlar ndaki fazla oksijen sarfiyat, oksijene olan ihtiyac oldukaartrmtr. Petro-kimya sanayiinde organik rnlerin ayr tr lmas dondurulmaklayaplmaktadr. Bunlar arasnda bilhassa plastiklerin ana maddesini tekil eden etilenin eldeedilii ve paralan nemlidir. Yksek soutma tekniinde yer gaznn (metan)svlatr lmas, yeni bir kullanma sahas ortaya karmtr. Bu sahada dkme elik, esasolarak soua dayankl donanmlarda kullanlr.Soua dayankl belli bal elik dkmler unlardr:

a. Alamsz, ferritik-perlittik yapdaki dkme elikler. ekme dayanmlar 45-60kg/mm ve kullanma scakl (-40 C)a kadar.

b. Islah edilmi dkme elikler. (Krom- molibden veya nikel alaml dkme elikler)65 kg/mmye kadar ekme dayanm kazandr lr. Kullanma scakl (-120 C)a kadar.

c. stenitik dkme elikler. Ergiyik halde tavlanm ve su verilmi, kullanma scakl (-196 C) ye kadardr.

V. Dkme Islah elikleri% 5 alaml, 70-120 kg/mm ekme dayanm olan dkme elie, az alaml dkme

slah elik denir. Yksek ekme dayanm, yksek zorlanma byk yklere kar slah


33/46

29

elikleri kullanlr. Bileimdeki karbon oran %0,0250,46 arasnda deiir. Karbon miktar

fazla olduu taktirde, kaynak esnasnda baz

sorunlar doar. Silisyum %0,30,5, manganez%0,50,9 arasnda deiir. Darbelere dayanabilmesi iin fosfor ve kkrt miktar mmkn

olduu kadar az olmaldr.Alam elementleri olarak molibden, krom-molibden-vanadyum veya krom-nikel-

molibden kullanlr. yi sertletirme iin, alam elementlerinin uygun ve yeterli miktardaseilmesi gerekir. Islah elikleri iin, en iyi ekonomik alam elementi kromdur. Krommiktar ykseldike, kritik souma hz ok abuk der. Krom miktar %3,5e kadar uygundur. Islah ilemi 70 Kg/mm ye kadar olur. Az karbonlu iken suda sertletirmemeyleok iyi darbe dayanm salanr. Molibdenli alamlarda sertletirme iyi sonu vermez. Darbedayanm dktr. %0,200,50ye kadar molibdenli alam yaplabilir. Krom-molibdendkme eliklerde 100 kg/mm ekme dayanm ve st tokluk salanabilir. Eer iyi bir

ekme dayanm

ve iyi dayan

kl

lk istenirse, krom-nikel- molibdenli elikler seilmelidir.

2.12. Dkme eliklere Uygulanan Isl lemler

eliklere uygulanansl ilemleri aadaki gibi belirtmek mmkndr. Bu ilemler iin kullanlan diyagramekil 2,6da grlmektedir.

Isl ilemi: Kat durumdaki metal veya alamlar na kimyasal bileimine gre belirlizelikler kazandrmak amacyla uygulanan bir ya da daha ok sayda tavlama (stma) vesoutma ilemidir (Scak biimlendirme veya scak ileme, yzey korunmas amacylayaplan stmalar, s ilemi saylmaz.).

a. SertletirmeMalzemeye sertlik, dier bir deyimle mukavemet kazandrmak iin yaplr. Malzeme

stenit blgesindestlr. Burada bir mddet tutulur sonra hzla soutulur. Bu soutma,eliin cinsine gre su veya yala olabilir. Hava eliklerinde havada soutma yeterli olur.Elde edilen yap martenzittir. Bu yap ok k r lgandr. Bu vaziyette kullanlmaz.Menevilenmesi gerekir.

b. MenevilenmeK r lgan olan martenzitin gerilmelerini almak iin menevileme yaplr. Su verilen

malzeme 100-600C arasnda stlr. Belirli bir sre havada tutulduktan sonra soutulur.Soutma hava, su veya yada yaplabilir. Fakat ok ince karbrler kelmeye balar, sertlik biraz der. Menevi scakl ykseldike, menevi sresi de uzadka karbrler belirginleir. Ferrit ana doku grnmeye balar. Daha sonra karbrler yuvarlaklar ve ferritana dokusu hakim olur. Dolays ile sertlik de gittike der. Sneklik artar.

c. NormalizasyonHerhangi bir nedenle yaps bozulmu malzemenin bu yapsn normalletirmek iin

yaplr. Scak dvlm ve dkm malzemeler bu snfa girer. Malzeme stenit blgesindestlr. Belirli bir sre burada tutulur. Tavlama tamamlannca havada soutulur. Dokudaanormal taneler yoktur.ri taneler ufalr. Yap itibariyle ferrit perlitten ibarettir. Normalizeedilmi doku, sertletirmeden nce en uygun dokudur. Bu sebeple scak dvlm veyaelikler sertletirme ncesi normalize edilir.


34/46

30

ekil 2.6: eliklere uygulanan eitli s ilemlerine ait scaklk blgeleri(tavlama blgeleri)


35/46

31

d. Yumuatma Tav

Yumuatma tav, genellikle elie perlit dnm noktas

Ac1 civar

nda, f

r nda veyazel kapal bir yerde tavlama ve sonra yava soutma ilemidir.

tektoit alt elikler, souk biimlendirmenin devam etmesi gerektii hllerde, 550 723 C arasnda bir scaklkta stlarak yava soutulur. Buna ara tav denir.

tektoit st elikler, sert lamel sementitleri kresel sementit hline dnerek tala kaldrmak iin Ac1 noktas civar nda tavlanarak yava soutulur.

e. Gerilim Giderme Tav Herhangi bir nedenle gerilim altnda kalm yapda gerilimleri al p malzemeyi

rahatlatmak iin yaplr. Kaynak edilmi, dorultulmu, dklm, scak dvlm,talanm veya benzeri ilem grm malzemeler gerilim giderme tavna tutulur. Malzeme

400-600C ta tavlan

r ve genellikle tavlama sonras

bir mddet f

r nda soutulur. Dahasonra ak havaya brak lr. Gerilim gidermeye tutulan i parasnda istenmeyen gerilimler

ortadan kalkar, malzeme rahatlar ve kendi kendine almaz

f. Islah EtmeMalzemeye yksek tokluk kazandrmak iin yaplr. Malzeme su verildikten sonra

yksek scaklklarda menevilenir. Bu scaklk 500700 C kadardr. Malzeme tanelerisementit yapya sahiptir. Ana doku ferrittir.

2.13. Dkme eliklerin Isl lemlerinde Kullanlan Tav Fr nlar

Dkme eliklerinsl ilemlerinde kullanlan tav f r nlar ok eitlidir. Dkme elik atlyesinin ekline ve dkm paralar n durumlar na gre deiik biim ve byklklerdeyaplr.

Tav f r nlar nn i k smlar sya dayankl ate tulalar veya seramik yn ile rlr.Tavanlar dz veya kavisli yaplr. Dkm paralar f r nlara elle ya da vinle konulur.

Tav f r nlar , arabal veya arabasz olarak kullanlabilir. Arabal olanlar , kal plar n vemaalar n kurutulmasnda kullanlan kurutma f r nlar na benzer. Byk ve ar dkm paralar, araba zerine vin ile konulur. Sonra da araba raylar zerinde, f r n iine itilerek yerletirilir.

Arabasz olanlarda dkm paralar elle, byk dkm paralar ise f r n st (tavan)alarak vin ile f r n iine yerletirilir. Ancak byle tav f r nlar genellikle az kullanlr.

Tav f r nlar nn ii, istenilen scaklkta olmaldr. Tav f r nlar nda istenilen tavlamascaklklar gerektiinde azaltlabilmeli veya artrabilmelidir. Bunun iin f r n i scakln ayarlayan ve bu scaklklar gsteren sistemler bulunmaldr.

Resim 2.7: Elektrikli tav f r n


36/46

32

Tav f r nlar nn i scakl tavlanacak dkm paralar iin ok nemlidir. Fr n

iindeki scakl

n d

ar

ya s

zmas

n

nlemek amac

yla f

r n kap

lar

ok iyi izoleedilmelidir. Ayr ca dier k smlar n da scakln szmamas iin iyi izole edilmesi gerekir.

Bylece f r n i scakl sabit tutulduu gibi enerjiden de tasarruf edilmi olur.Tav f r nlar nn stlmasnda kat, sv ve gaz yakacaklardan yararlanlr. zel hllerde

veya kk tipteki tav f r nlar nda elektrik de kullanlr. Kat ve sv yakacaklarla yaplantavlamalarda, yakacan alevi dkm paralar n zerine dorudan gelmemelidir. Budurumdaki dkm parann yakacak alevinin dorudan etkisinde kalan k smlar ok fazla,dier k smlar ise az snr. Bu ekilde tavlama ile dkm parann her taraf istenilenekilde tavlanmam olur. Sonu olarak dkm parann mikroyap deiimi de tam olmaz.

Yakacak alevinin, dkm para zerine dorudan temas nlenmelidir. Bunun iin,yakacak alevi ile dkm paralar n bulunduu k smlar arasna ate tulasndan ince duvar

rlr.Tav f r nn stlmasnda kullanlan sv veya gaz yakacan ss, f r n byklne veekline gre, deiik k smlardan f r n iine gnderilir. Kat yakacak ile stlan tavf r nlar nda ise yakacak, f r nn uygun bir k smna konulan ocak k smnda yak lr. Buradameydana gelen scaklk, f r n iine zel olarak gnderilerek tavlama scakl salanr. Btn bu sistem ve f r n ekilleri dkm atlyesinde yaplan dkm paralar n zelliklerine baldr.

Tavlanm dkm paralar n gerektiinde soutulabilmesi iin, tav f r nlar nn n veyayak n k smnda yaplm su havuzlar bulunur. Bu havuzlar, tavlanm dkm paralar nsoutulmas iin kullanlr. Fr ndan tavlanm dkm para alnr ve su havuzunda hzlasoutulur. Bu havuzun suyu, gerektiinde deitirilebilecek ekilde bir sistemle donatlm

olmaldr.

2.14. Dkme eliklerin Kullanma Alanlar

Dkme elikler dkm sanayi, dier sanayi dallar nn temel retim sektr olupmamulleri motor, makine ve hizmet reten, sanayilemenin ve kalk nmann temelinioluturan aadaki sanayi gruplar nn ilk yar mamullerini tekil eder.

1.Genel otomotiv sanayi2. Genel makine sanayi3.Motor redktr ve aktarma organlar sanayi4.Metal cevheri hazrlama sanayi5.Kimya ve petrokimya sanayi6.imento ve tula sanayi7. Demiryollar ve genel ulam sanayi8. Demir ve elik sanayi9. Elektrik motorlar sanayi10. Dayankl tketim mallar sanayi11. ehir alt yap sanayi


37/46

33

2.15. Dkme eliklerin Normlarla Gsterilmesi TS (Trk Standartlar)

Standartlar Ts-4034 elik Dkmler / Genel Amalarin

TS-4034

DIN1681 Mat.No

ekmeDayanm

min.Kgf/mm2(N/mm2)

Akma Snr min.Kgf/mm2

(N/mm2)

KopmaUzama% min.

KesitDaralm.%

min.

entik Dayanm

min.kgf/cm2

KatlamaDeneyi

min.

D-38 GS-38

1.0416

D38.3 GS-38.3

1.042038(372) 19(186) 25 35 -1.9 -d=2a

D-45 GS-45

1.0443

D-45.3

GS-45.3

1.0446

45(441)

23(225) 22 30

-1.4

-d=3a

D-52 GS-52

1.0551

D-52.3

GS-52.3

1.0552

52(509)

26(254) 18 25

-1.0

-d=4a

D-60 GS-60

1.0553

D-60.3

GS-60.3

1.0558

60(588)

30(294) 15 -

-0.6

--

D-62 GS-62

1.0555

D-62.3

GS-62.3

1.0559

62(602)

35(343) 15 -

-0.6

--

D-70 GS-70

1.0554 70(686)

42(412) 12 -

--

--


38/46

34

UYGULAMAlem Basamaklar neriler

Endksiyon oca altr lmadan nce kontrollerini yapnz. Ergitilecek hurda eliklerin ocak potasna girebilecek seviyede ve alamlar na gre

tartarak hazrlaynz. Ergitilecek malzemeden nce cruf yapc malzemeyi ocaa ykleyiniz (cam,

kireta gibi).

Resim 2.8: Curuf yapc malzemenin yklenmesi Ocak k yafeti giyiniz.

Ergitilecek elik malzemeyi ocaa ykleyiniz. Oca altr nz.

Resim 2. 9: Ergitilecek elik malzemenin yklenmesi

Yard mlanz !

UYGULAMA


39/46

35

Ykleme yaptktan sonra enerji vererek ergitme ilemini balatnz (lk altrmaya

25 amperle balayn

z 15 dakika al

t

r n

z ve amperi ykseltiniz,

k

gcn 100KWya kar p brak nz).

Metal ergidike ilve elik malzemeyi ykleyiniz.

Resim 2. 10: Ergimi malzemenin ocaktan alnmas

Sv metal, dkm scaklna ulanca curuf temizleyici maddeyi potaya atnz.

Sv metalin crufunu temizleyiniz.

S

v

metalin kimyasal yap

s

n

analiz ediniz.

stenen standarda uygun ilveler yapnz.

Sv metali ocaktan alarak kal plara dknz.

Dikkatli Olunuz.


40/46


41/46

37

11. Dier elementler gibi demir filizlerinden veya ocak astarlar ndan (tula v.b rg

gerelerden) bileime kar ma olur. Dkme eliklerin bileimlerinde meydana gelengaz boluklar n nleyen ve dkme eliklerin mekanik dayanm ile zgl arln

artran, ayr ca esnekliini azaltan, fakat ekme dayanm ile akma snr n ve bileiminde % 14 orannda bulunursa kimyasal etkilere dayanklln artran katk elementinin ad nedir?A) Karbon B) Alminyum C) Silisyum D) Fosfor

12. Dkme eliklerde kkrt ile birleerek slfrl plastik madde oluturarak curufakar an, bylece kkrd gideren, fazlas karbonla birleerek karbr oluturan, bu daeliin sertliini ve dayanmn artran fakat plastikliini azaltan, (Bileimdeki karbonmiktar na baldr.) dvme ve kaynak yaplabilme zelliini olumlu ynde etkileyen,

su verme derinliini ve korozyona etkisini artran elementin ad

nedir?A) Karbon B) Silisyum C) Kkrt D) Manganez

13. elik dkmlerde istenmeyen bileimde en ok % 0,030 0.050 arasnda bulunan,mikro yapnn byk olmasna ve dkme eliin k r lgan olmasna sebep olanelementin ad nedir?A) Silisyum B) Fosfor C) Manganez D) Karbon

14. Dkme eliklerde istenmeyen elementtir. Genel olarak bileimde en ok % 0,05 -0,025arasndadr. Alamn k r lgan olmasna ve ilenebilme zelliini yitirmesine nedenolduu iin manganezle birlemesi istenir. Bu elementin ad nedir?

A) Fosfor B) Kkrt C) Karbon D) Manganez15. Dkme eliklerin yap bileenlerinden,sl ilemlerde nemli olan yapnn ad nedir?

A) Ferrit B) Sementit C) stenit D) Perlit

16. Hazrlanan kal plar n fazla rutubetli olmas, gaz kar c maddelerin fazla olmas ve bunlar tahliye edemediimiz durumlarda hangi dkm hatas meydana gelir?A) Gzenek B) atlama C) Dart D) Seroksitler

17. Sv metalin kal p yzeyinde rahat ak n salar.Kal p kumunun srklenmesini nler.

Yzeyde kabuklamay nler.Dkm parann temiz yzeyli olmasn salar.Dklen parann kolay temizlenmesini salar.

Yukar daki faydalar salayan kal plara uygulanan ilemin ad nedir?A) Perdahlamak B) Boyamak C) Grafitlemek D) Sk dvmek

18. Dkme eliklerde oksijen alc olarak kullanlan, demiroksidin oksijeni ile birleen,sv metaldeki ergimi gazlar alarak dkme eliklerde meydana gelen kar nca v.b gibihatalar nleyen, ergimi elie % 0,5e kadar katlan elementin ad nedir?A) Karbon B) Silisyum C) Manganez D) Alminyum


42/46

38

19. Dkme eliklerde belli amalar iin retilen ara gereler, bulunduklar ortamn

tesirlerine dayanabilecek uygun zellikleri tamal

d

r. Bu nedenle belli etkilerdezelliini bozmadan kullanlabilecek ve dayanabilecek elik bileimlerine ne ad

verilir?A) Alaml dkme elikler B) Sade karbonlu elikler C) Otomasyon elikleri D) zel dkme elikler

20. Kat durumdaki metal ve alamlara kimyasal bileimine gre zellikler kazandrmak amacyla uygulanan bir veya daha ok sayda, birbiri peine tavlama ve soutmailemine ne ad verilir?A) Tavlama ilemi B) Temperleme ilemiC) Isl ilem D) Soutma ilemi

21. Malzeme stenit blgesinde stlr, belirli bir sre burada tutulur, tavlamatamamlannca havada soutulur. Dokuda anormal taneler yoktur.ri taneler ufalr.Yap itibariyle ferrit, perlitten ibarettir. Bu ilemin yapld tavlamann ad nedir?A) Sertletirme C) Islah etmeB) Yumuatma tav D) Normalletirme (normalize) tav

22. Kaynak edilmi, dorultulmu, dklm, scak dvlm, talanm veya benzeriilem grm malzemelerin tabi tutulduu sl ileme ne ad verilir?A) Yumuatma tav B) Gerilim giderme tav C) Sementasyon D) Sertletirme

DEERLENDRMETest bitmitir. Modl sonundaki cevap anahtar ile kendinizi deerlendiriniz. Baar l

iseniz, uygulamal teste geiniz. Baar l olmadnz dnyorsanz, bilgi konular n yeniden gzden geiriniz veya retmeninize bavurunuz


43/46

39

D- 52 Dkme elik dkm yapnz.

Yaptnz uygulamay kontrol listesine gre deerlendirerek, eksik veya hatal grdnz davranlar tamamlama yoluna gidiniz.

KONTROL LSTES DEERLENDRME KR TERLER Evet Hayr

Koruyucu nlk, gzlk ve eldiven giydiniz mi?

Endksiyon oca altr lmadan nce kontrolleri yaptnz m? Ergitilecek hurda elii hazrladnz m?Cruf yapc malzemeyi (cam, kire ta gibi) yklediniz mi?Hazrlanan malzemeyi ocaa yklediniz mi?Gaz maskesi taktnz m?Oca altrdnz m?Metal ergidike ilve elik malzeme yklediniz mi?Sv metal dkm scaklna ulanca curuf temizlemek iin perlitkat p cruf temizlediniz m?Sv metalin kimyasal analizini yaptnz m?stenen standarda uygun alam malzemesi ilvesi yaptnz m?Tekrar kimyasal analiz yaptnz m?Gaz almak iin alminyum ilvesi yaptnz m?Metali tama potalar na alarak kal plara dktnz m?

DEERLENDRME

Uygulama esnasnda yaptnz ileri deerlendirme tablosu ile kontrol ediniz. Baar l iseniz modl deerlendirmeye geiniz.

Baar sz iseniz faaliyete tekrar dnerek, aratrarak ya da retmeninizden yardmalarak faaliyeti tamamlaynz.

PERFORMANS DEERLENDRME


44/46

40

MODL DEERLENDRMEPERFORMANS TEST (YETERLK LME)

Modlde kazanm olduunuz yeterlii aadaki kontrol listesi ile kendi kendinizideerlendirerek lnz.

KONTROL LSTES

LEM BASAMAKLARI Evet Hayr

Koruyucu nlk, gzlk ve eldiven giydiniz mi?Endksiyon oca altr lmadan nce kontrolleri yaptnz m? Ergitilecek hurda elii hazrladnz m?Cruf yapc malzemeyi (cam, kire ta gibi) yklediniz mi?Hazrlanan malzemeyi ocaa yklediniz mi?Gaz maskesi taktnz, oca altrdnz m?Metal ergidike ilve elik malzeme yklediniz mi?Sv metal dkm scaklna ulanca cruf temizlemek iin perlitkat p cruf temizlediniz mi?Sv metalin kimyasal analizini yaptnz m?

stenen standarda uygun alam malzemesi ilvesi yapt

n

z m

?Tekrar kimyasal analiz yap p, gaz almak iin alminyum ilvesi

yaptnz m?Metali tama potalar na alarak kal plara dktnz m?

TOPLAM

DEERLENDRME

Yukar da bu modulle ilgili kazanlmas gerekli olan beceri kriterleri verilmitir.Uygulama esnasnda yaptnz ilemleri deerlendirme tablosu ile kontrol ediniz.Seeneklerinizin hepsi Evet ise bir sonraki modle geiniz. Cevab Hayr olan

ilemleri tekrar deneyiniz.Modl faaliyetleri ve aratrma almalar sonunda kazandnz bilgi ve becerilerin

llmesi iin retmeniniz size lme aralar uygulayacaktr.lme sonular na gre sizin modl ile ilgili yeterliliiniz retmeniniz taraf ndan

deerlendirilecektir.

MODL DEERLENDRME


45/46

41

CEVAP ANAHTARLARIRENME FAALYET-1 CEVAP ANAHTARI

1 C2 A3 B4 C

RENME FAALYET-2 CEVAP ANAHTARI

1 B2 C3 A4 B5 B6 C7 A8 C9 A10 D11 C12 D13 B14 B15 C16 A17 B

18 D19 D20 C21 D22 B

CEVAP ANAHTARLARI


46/46

KAYNAKA FDANER, Sabri, Sleyman ELK, Halil DOMU, Cumhur SZEN, Ali DURAYDURAN,Dkmclk Bilgisi Cilt 2, Devlet Kitaplar , 1986.

TSE elik Dkmler,Genel Amalarin Genel Esaslar,Birinci bask , ubat 1984. ARAN Prof. Dr. Ahmet,Metal Dkm Teknolojisi,Birsen Yaynevi, 1993. TKEL, Prof. Dr. Mh. Necdet,Demir- Karbon Alamlar , Yalk n Ofset Matbaas,1979.

Ulusal Dkm Sempozyumu, Tebliler, T Metalrji Fakltesi , 28-30 Eyll 1981. Uluslararas Dkm ve evre Sempozyumu,Bildiriler Kitab, Yldz Teknik niversitesi Basm- Yayn Merkezi ,2000.

Dkm Sempozyumu Bildiriler Kitab , T Ayazaa kamps ,Maslak STANBUL, 22-24 Mays 1996.

Isl lem Sempozyumu, stanbulT- Maslak kampus, ODTORYUM, 7-8-9 Ekim1998.

AVUOLU, Do. Dr., Ergin, N. Teknik niversite Matbaas , Gmsuyu, 1981.

KAYNAKA

Documents

Dökme Çelikler