Dökümde Besleyici Kullanımı

  • View
    56

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Dkm Teknii Besleyici

Transcript

  • 1

    DKM PARASINDA HACMSEL AZALMAYA BALI OLUAN DKM

    BOLUKLARINI NLEMEK N KULLANILAN BESLEYCLER

    AHMET FURKAN YAVUZ

    120217112

    Kocaeli niversitesi, Mhendislik Fakltesi, Makine Mhendislii, Kocaeli,TRKYE

    Anahtar Kelimeler: Besleyici,Dkm,

    1.GR

    Metaller sv halden kat hale geerken atomlarn kristal yaps iinde sk paketler

    yaparak yer deitirmeleri sonucunda aralarndaki mesafe daralr, yani hacim klr. Bunun

    neticesinde sv halden kat hale geen metaller bir miktar bzlrler. Gerekte bu bzlme:

    Sv haldeyken

    Sv fazdan kat faza geerken

    Kat haldeyken, meydana gelir.

    En yksek bzlme yzdesi kat haldeyken meydana gelir. Kbik bir kalp alalm ve

    bunu sv dkme demir ile dolduralm, ekil (1 a). Kpn evresinde kat bir tabaka

    olutuktan sonra yer ekimi sebebiyle bzlme dkmn st ksmnda olur ekil (1 b)

    Katlama devam ederken snn byk ksm alt ve yan duvarlardan dar akar. Zira st

    ksmndaki bzlmeden dolay ksmi vakum bir izolatr gibi alarak s akn nler. Bu

    durumda katlama izotermleri ekil (1 c) deki gibi olur. Bzlme boluunun alt ksm

    sistemin termal merkezinde meydana gelir.

  • 2

    Bazen kpn i ksm ile evresi arasnda, birincisinin aleyhine bir basn fark

    olabilir. Bu halde bzlme st ve yan duvarlarn, eer kabuk zayf ise ieri doru eilmesine

    neden olur, ekil (1 d). Yukarda grld gibi metaller katlarken hacim klmeleri

    sonucunda dkmlerde i ve d ekme boluklar meydana getirir. Herhangi bir tedbir

    alnmazsa bozuk dkmeler elde edilecei aikrdr. Bu boluklarn meydana gelmesini

    nlemek iin en yaygn metot besleyiciler veya kclar kullanmaktr.

    2.BESLEYCLER

    Besleyicilerin grevi, kalp iinde katlaan parann i ve d ekme boluklar

    oluabilecek blgelerini sv metal ile beslemektir. Yani besleyiciler, en son katlaacak

    ekilde tasarlanm sv metal depolar olup, kalp iinde ynlenmi katlamann ve uygun bir

    scaklk gradyeninin salanmasnda rolleri ok nemlidir. Besleyiciler kapal ve genellikle

    kresel biimli kalp elemanlardr (ekil 2).

    ekil.2

  • 3

    Besleyiciler biimleri gerei daha yava souduklarndan, dkm sonrasnda paradan

    ayrlmalar daha kolay olduundan ve kalbn istenilen her blgesine yerletirilebildiklerinden

    daha ok tercih edilirler.

    2.1 Besleyici Tasarm:

    Salam bir dkm elde edebilmek iin, besleyici tasarm ok nemlidir. Bu nedenle,

    gnmzde bile, hala, birok dkmc, besleyici tasarmlarn ve boyutlarn kendi

    deneyimlerinin nda gerekletirir. Bir dkm paras retiminde, besleyiciler u temel

    koullar yerine getirmelidir.

    * Besleyiciler, mutlaka esas dkm parasndan sonra katlamaldr.

    * Besleyiciler, dkm parasnn ekilmesini karlayacak kadar sv metal kapasitesine sahip

    olmaldr.

    * Besleyici tasarmnda, besleyici says, besleyici boyutu ve kesilme maliyeti minimum

    olmaldr.

    * Besleyiciler, besleme mesafesi kurallarna uygun ve ynlenmi katlamay temin edecek

    ekilde tasarlanmaldr.

    Ynlenmi bir katlamay temin etmek, metal alam ve katlama ekline, kalp

    artlarna ve dkm tasarmna baldr. Sv metalin kalp boluuna dolmasyla, katlama,

    kalp duvarlarndan balamakta ve ie doru ilerlemekte, kat bir metal kabuk olumaktadr.

    Is, kalp duvarlarndan uzaklatka, kabuk ieriye doru fazlalamaktadr. Dkm kenarnda,

    daha byk yzey alan, kalba daha hzl s transferine olanak salarken, katlama hz da

    yksek olmaktadr. Kenar veya u etkisi ve besleyici etkisinin kombinasyonu ynlenmi

    katlamay temin etmektedir.

    Dklecek parann kalpland malzeme (genellikle silis kumu - kara kum) ile

    besleyicilerin kalpland malzeme ayn ise bu besleyiciler doal besleyiciler veya souk

    besleyiciler olarak bilinirler ve geleneksel dkmhanelerde ska uygulanrlar.

    Bu tip uygulamalarda, kalp ve besleyici sv metalle dolar dolmaz, katlama, kalp ve

    besleyici yzeylerinden balar, besleyici ise hem kendi hem de dklecek parann ekmesini

    karlar. Sv metalin ss hzla, kalp duvarlarndan, besleyicinin yan duvarlarndan ve stten

    kaar.

  • 4

    ekil.3 elik dkmlerde doal besleyicilerin ve besleyici gmlek kullanlm besleyicilerin

    karakteristik grntleri.

    Koni grnmne benzeyen bu ekme boluu, balang hacmine gre yaklak %

    14-15'dir. Bu ekme boluunun bir ksmnn da, besleyicinin, katlama srasnda kendisi

    tarafndan kullanld da unutulmamaldr. Bu gz nne alndnda, besleyicinin pratikte

    balang hacminin yaklak % 10'unu beslemede kullanmaktadr.

    2.2 Besleme Mesafesi ve Besleyici Saysnn Hesab:

    Basit paralar ounlukla tek besleyici ile beslenirler. Karmak ekilli paralar ise

    farkl blmlere ayrlarak hesaplanrlar ve bylelikle gerekli besleyici says da hesaplanm

    olur. Besleme mesafesi tayininde, drt ana para ekli esas alnr. Bunlar; plaka, ubuk, kp

    ve kredir. Besleyiciler en son katlaan yere yakn yerletirildii iin kp ve kre ekilli

    paralarda besleme sorunu yoktur.

    ubuk ekilli dkm paralarnda, besleme mesafesi nemlidir. Efektif besleme

    mesafesi (Dmax) besleyici kenarndan itibaren beslemenin yapld mesafedir.

    Bu mesafe;

    (Dmax) = 30 K olarak hesaplanr.

    Burada K = ubuk kalnldr (mm)

    2.3 Besleyici Boyutlarnn Hesab

    Gnmzde, besleyici boyutlarnn hesaplanmas iin ok gelimi dkm similasyon

    programlar mevcuttur. Buna ramen, MODL YNTEM, besleyici boyutlar ve saysn

    belirlemek iin yaygn olarak kullanlan, pratik bir yntemdir. Chvorinov bantsn

    hatrlarsak;

  • 5

    t=k(V/A)2

    Buradaki, Hacim / Yzey oran Modl olarak bilinir.

    Buna gre; MODL (M) = Dklecek parann hacmi (V) / Dklecek parann souma

    yzey alan (A) t = k.M2

    Bu oran Geometrik modl (M geo.) veya dkm parasnn modl (M dkm) olarak

    adlandrlr ve birimi uzunluktur. (cm). Besleyici boyutu hesaplanrken, dkmcler, dkm

    parasnn katlamasndan ziyade besleyicinin katlama sresinin daha uzun olmasn

    isterler. Bu gz nne alnarak;

    Besleyici Modll

    (M bes.) = 1.2 x (M dkm) olarak hesaplanr.

    1.2 deerindeki gvenlik katsays birok elik alam iin geerli olup, Pik ve sfero

    dkmlerindeki grafit genlemesi nedeniyle, bu deer pik dkmler iin 0.6, sferolar iin 0.8

    olarak alnr.

  • 6

    2.4 Besleme htiyacnn Tespiti

    2.3.1 elikler, Temper dkmler, Beyaz dkme demirler ve hafif alamlar iin;

    A- Dkm parasnn ve besleyicinin modlnn hesaplanmas

    a- Dklecek para, basite indirgenerek modl bulunur.

    M dkm =V / A

    b-Besleyici modl hesaplanr.

    M bes. = M dkm x1.2

    B - Besleme iin sv metal hacminin hesaplanmas

    a- Besleyici iinde dkm parasn besleyecek sv metalin, toplam besleyici metaline

    (balang hacmi) oran

    olarak ifade edilir. Bu oran;

    Besleyici gmlek uygulamalarnda %33

    Kum besleyicilerle dkm uygulamalarnda % 16

    Doal besleyicilerle %10-14'tr

    b- Metal alamlarnn ekme oran % ekme olarak ifade edilir ve bu deerler tablolar

    halinde belirlenmitir.

  • 7

    ALAIMI %EKME ORANI

    Karbon elikleri 6.0

    Alaml elikler 9,0

    Yksek alaml

    elikler

    10.0

    Temper dkme

    demirler

    5.0

    Alminyum 8.0

    Bakr 4.0

    Pirin 6.5

    Bronz 7.5

    Al-bronzlar 4.0

    Sn-bronzlar 4.5

    Tablo.1 Baz metal alamlarnn ekme yzdeleri

    c- besleyici iinde bulunan metalin arl (Wbes), bu besleyicinin besledii esas dkm

    parasnn arl (Wdkm);

    ile hesaplanr.

    Besleyicilerin boyun ksmnn boyutlar hesaplanrken, st besleyicilerin boynunu

    hesaplamaya gerek yoktur. Fakat besleyici gmlek uygulamalarnda krc maa kullanmak

    faydaldr. Yan besleyicilerde ise, besleyici boynu boyutlar, boyun modlne aadaki

    oranlarn uygulanmas ile elde edilir.

    M dkm : M boyun : M be = 1.0 : 1.1: 1.2

    M boyun (Boyun modl), Grafik 2 ve bununla ilgili ekil yardm ile hesaplanr.

  • 8

    2.4 Pikve sfero dkmler

    a- Dklecek parann modl bulunmas:

    Mdkm= V/A

    b- Besleyici Modln hesaplanmas:

    Bu tip dkmlerde grafit genlemesi meydana geleceinden, sv metalin mevcut

    olduu zamann tamamnda ekme olumaz. ekme zaman, katlama zamannn bir yzde

    oran olup, bu oran grafiklerden tesbit edilir.

    (Grafik 1:Pik ve sfero dkmlerde yzde ekme ve ekme zaman tayini.)

    %C-% (Si+P) grafiinde, elimizdeki analize gre, x ve y ekseninden dikmelerle bir A

    noktas bulunur ve dkm parasnn modl hesaplanr. A noktasndan st grafie bir dikme

    klarak 0.10 dan 3.0 ilerleyen modl izgileriyle paramzn modln temsil eden izgi

    birletirilerek B noktas elde edilir. B noktasndan sadaki ve soldaki grafiklere gidilir.

    Sadaki grafik ekme zamann, soldaki grafik ise % genleme ve ekmeyi verir.

    Dkm scaklmz bellidir. Sa ve soldaki grafiklerde bu scakla tekabl eden eriler mev-

    cuttur. B noktasndan bu erilere birer izgi izilerek D ve C noktalar elde edilir. D ve C den

    alt eksenlere izilen izgilerle, D noktas iin % ekme zaman, C noktas iin % ekme veya

    genleme bulunur.

    Besleyici modl aadaki formlle bulunur.

    Burada ST ekme zamandr.

    c- Besleme metali hacminin hesaplanmas

    Besleyici iinde dkm parasn besleyecek sv metalin, toplam besleyici metaline

    (balang hacmi) oran %C olarak ifade edilir. Bu oran;

  • 9

    Besleyici gmlek uygulamalarnda %33

    Kum besleyicilerle dkm uygulamalarnda % 16

    Doal besleyicilerde %10-14'tr.

    Dklecek metalin ekmesi, % C - % (Si+P) grafiinde, bulunan A noktasndan yukar

    klarak dklecek parann modl erisi kestirilir. B bulunur . B den yatay izgilerle D ve C

    bulunur. % Genleme ve ekme (S) ise, C noktasndan bulunur

    .

    Dkm esnasnda kalp eperleri, kalbn sertliine gre hareket ederler.