SEKTÖRLER HABERLER ÜRÜN TANITIMLARI TEKNİK YAZILAR DOSYALAR RÖPORTAJLAR BAŞARI HİKAYELERİ UZMAN GÖRÜŞÜ YAZARLAR FUARLAR ETKİNLİKLER PROFİLLER Editörden Künye YAYIN KURULU ARŞİV ABONELİK İLETİŞİM
Turbo Motor – Sferodan Çeli̇k Döküme

Yazar: Norbert Schütze, Foseco Almanya

 

CO2 emisyonunu azaltmak için daha düşük ağırlıklı daha yüksek mukavemetli parçalara doğru bir eğilim var. Bu makale otomotiv endüstrisindeki manifold ve turbo motorların üretiminde sferodan çeliğe geçiş hakkındadır.
 
Sfero Döküm Turbo Motor & Maça
Çelik Döküm Torbo Motor & Maça
 
Giriş
Otomotiv endüstrisinde turbo motorlar uzun yıllardan beri kullanılmaktır. Bununla birlikte aynı veya küçük değişikliklerle performans arttırılması zordur. Daha düşük et kalınlığı ve daha yüksek eksoz gazı sıcaklığı, sfero kullanıldığı zaman bir problem olmaktadır. Bu da çeliğin tercih edilme sebebidir. Çelik ayrıca daha yüksek termal mukavemet, daha ince et kalınlığı ve daha sağlam yapı sağlar. Bununla birlikte bu çok kolay değildir. Çünkü üretim ve kalıplama süreçleri ile ilgili talepler daha yüksektir ve kalite yeniden belirlenmelidir.
 
Bundan sonra sferodan çeliğe geçiş sırasında Kalıp& Maça prosesindeki farklılıklar üzerine odaklanacağız ve kalıplama malzemeleri, ilaveler ve boyaları ele alacağız.
 
Resim 1 turbo entegre edilmiş bir motoru gösterir.
 
Başlangıçtaki durum
Östenitik D5 veya D5S sfero kalitelerinde cold-box reçine ile silis kumu, organik katkılar ve alumina silikat esaslı boya kullanımı yaygın bir pratiktir.
 
Bir reçete örneği:
• %100 Silis kumu
• %0.6 POLITEC* E 6010
• %0.6 POLITEC E 9040
• %1.5 NORACEL* MO 12
Bu değerler yaklaşık 250 N/cm2 kırma mukavemeti sağlar. Bu değer sfero için idealdir çünkü damarlanma gibi döküm hataları önlenebilir.
 
Silis kumunun genleşmesi ve yüksek basınçlar nedeniyle taşlama ile giderilemeyen damarlanma hataları oluşur. Bu yüzden kalıp ve maça ilaveleri ile boya kullanmak damarlanma gibi hataları önlemek için yardımcı olabilir (Resim2). Ek olarak, damarlanma önleyici boya SEMCO Sil4451D hatasız bir döküm ve çok iyi kaliteyi garanti eder.
 
Boyanmış maçaya baktığımız zaman mükemmel daldırma kalitesi görebiliriz. Boya kalınlığı uygundur, akıntı ve damlacık yoktur. Turbo motordan bir kesit alındığında damarlanma hataları çok net görülebilir (Resim 3). Bu durum daha sonraki temizlemenin imkansız olduğunu gösterir.
 
Damarlanma hatalarının kaynağı geçmişte genişçe tanımlanmıştır, örneğin St. Hasse tarafından hazırlanan döküm hataları atlasında (1). Boyanın plaka yapısı ve yüksek izolasyon özelliği damarlanma oluşumunu etkin bir şekilde önler. Ayrıca boya partiküllerinin maça içine kısmi penetrasyonu metalin maça içindeki penetrasyonunu önler.
 
 
Yeni durum
Sferodan çeliğe geçişte belirtilen nedenlerden dolayı kalıplama malzemesi, ilaveler ve boyalar daha iyi özellikler sağlamalıdır. Yükseltilmiş mukavemet seviyeleri daha ince et kalınlıkları için gerekli tek yoldur. Termo-fiziksel uygulamalarla güçlendirilen kalıp ve maça malzemeleri daha yüksek sıcaklıklarda daha yüksek termal dirençlere ihtiyaç duyar. Bu gereksinimler silis kumu ve inorganik katkılı özel kumların karışımı ile elde edilen maça kalıp malzemeleri ile karşılanabilir.
 
Kompozisyon
• %75 Silis kumu
• %25 FOSBEADS ile
• %0.8 POLITEC XP 1024
• %0.8 POLITEC XP 1080
• %2 NORACEL M 75
 
 
Silis kumu ve FOSBEADS karışımının kum katkı malzemeleri ile kullanımı resim 5’de görülmektedir ve et kalınlığının azaltılması için önemli ölçüde katkı sağlar. Bu hedef  sadece inorganik bir katkı malzemesi ile birleştirilmiş bir reçete ve etkili bir cold-box sistemi ile elde edilebilir.
 
400 N/cm2’den daha yüksek eğme mukavemetleri gözlenebilir ve su bazlı boyalar herhangi bir problem olmadan kullanılabilir. Kalıp malzemesi alüminyum oksit esaslı bir boya ile boyanmıştır. Resim 6 boyanmış maçayı göstermektedir.
 
EMCO COATING 3800 A refrakterlik, gaz geçirgenliği, aşınma direnci ve kararlılık ile ilgili gereksinimleri karşılamak için geliştirilmiştir. Su bazlı bir boyadır.
 
Alüminyum oksit partikülleri kalıp malzemesinin 1 mm kadar içine girebilir ve aynı zamanda kalıp yüzeyinde koruyucu bir tabaka oluşturur. Bu özellik resim 7’de görülebilir.
 
Resimler boyanmış yüzeyler ve boyanın penetrasyonunu gösterir. Seçilen dolgu kombinasyonu eşit bir boya kalınlığı sağlar ve yüksek gaz geçirgenliği oluşturur.  Bu durum standart yöntemlere göre daha iyi bir gaz çıkışına yol açacaktır. Bu yüzden çelikle ilgili daha detaylı açıklamaya ihtiyaç duyulmaktadır.
 
 
Katılaşma, ince cidarlar, özel kalıp malzemesi, döküm sıcaklığı ve daha fazla yönlerin tamamı genel bağlamda görünür. Thomas Linke farklı dolgu malzemeleri kullanıldığında kesit kalınlığı ile katılaşma arasındaki ilişkiyi tanımlamıştır. Bütün bu parametreler hesaba katılarak iyi dökümler için temel gereksinimler verilmiştir.
 
Özet
Bu makalenin amacı turbo motorlar gibi dökümlerin bir tarafta sfero olarak diğer tarafta çelik olarak üretildiğinde kalıp ve maça noktasında farklı gereksinimleri göstermektir. Sonuçlar şunu gösteriyor ki üretim prosesi gözden geçirme ve yeniden ayarlamalar yapılmış olmalıdır. Bunu yapmak için kalıplama malzemeleri, cold-box reçineleri, katkı malzemeleri ve boyalar karşılaştırılmalı ve farklılıklar giderilmiş olmalıdır.
 
Referanslar
1) Guss- & Gefügefehler von Stephan Hasse
2) Thomas Linke, Gießerei Erfahrungsaustausch 9/10 - 2011
 
Paylaş Tweet
3352 kez okundu
GÜNCEL YAZILAR
Metal Katkılı Polimer Matrisli Hibrit Kompozitler
Gökhan TAŞÇI, Muzaffer ZEREN Kocaeli Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü 41380 Kocaeli gokhantsc@hotmail.com , zeren@kocaeli.edu.tr DEVAMI...
Yanma Sentezi̇ Yöntemi̇yle İleri̇ Malzemeleri̇n Üretimi
Bora Derin (İstanbul Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği, Maslak, İstanbul)  bderin@itu.edu.tr   ÖZET &n DEVAMI...
YÜKSEK SICAKLIK OKSIDASYONUNA KARŞI NIOBYUM REFRAKTER METALI ÜZERINDE KORUYUCU BIR KAPLAMA
Candan Şen ELKOCA   Bülent Ecevit Üniversitesi  Alaplı Meslek Yüksekokulu Tepeköy Mevkii, Alaplı/Zonguldak   A PROTECTIVE COATING 0N NIOBIUM R DEVAMI...
Alaşımlı Çi̇nko Kaplama
Doç. Dr. Oktay ELKOCA   Galvannealed Coating     ÖZET   Alaşımlı kaplama, saf çinko kaplamanın 500oC civarın DEVAMI...
Vakum Ergitme ve Farklı Döküm Tekni̇kleri
Nilay DALYAN, Kimya Mühendisi-Metamak, Erol TURGUT, Metalurji Mühendisi-Metamak   Proses Teknoloji̇leri̇ Uygulamalar Farklı Ekipmanlar   Vakum İndüksiyo DEVAMI...
Mobil Ürün Tasarımında, Ürün Termal Özellikleri̇ İncelenerek İç Yapı Taşıycı Parçası İçin Malzeme Optimizasyonu
Onur MERİÇ (onur_meric@hotmail.com)   ÖZET   Mobil cihazların market yönelimleri gereği her geçen gün daha ince, daha hafif, daha hızlı, g DEVAMI...
Katmanlı Üreti̇mi̇n Geli̇şmesi̇ ve Di̇ğer Yöntemlerle Bi̇rli̇kte Kullanımı
Önümüzdeki yıllar içinde metallerin üretiminde katmanlı yöntemler (AM) kullanılmasının (metallerde 3D baskı olarak da bilinir), geleneksel olarak “çıkar DEVAMI...
Yenilikçi Kalıp Sistemleri Tasarımı İle Eksen Kaçıklığına Sahi̇p Soğuk Dövme Parçalarının Üretimi
N.Emrah KILINÇDEMİRa, Vural CEYHUNb, Tayfur YAVUZBARUTa, Umut İNCEa aArGe Merkezi, Norm Cıvata Sanayi ve Ticaret A.Ş. Çiğli, İzmir, Türkiye, emrah.kilincdemir@normcivata.com DEVAMI...
Lostfoam Prosesi̇ Kayıp Köpük - Kolay Döküm
Marc Karakoc, ESFF ,Yük. Metalurji Müh., Paris, Fransa Losftfoam Process, Simple Casting   ÖZET Lostfoam, strafor model ile, bağlayıcı olmadan, kolay dök&uu DEVAMI...
Dünyanın En Hafi̇f Katı Malzemesi̇: Aerojeller
Yazarlar: Nazan SARAÇ ve Nil TOPLAN Sakarya Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Esentepe Kampüsü, DEVAMI...
Düşük Basınç Sementasyon ve Yüksek Basınçlı Gaz İle Sertleşti̇rme
Yazarlar: Mehmet ÖZDEŞLİK*, Levent SİNDEL*, Selin KESKİN* *Sistem Teknik Sanayi Fırınları A.Ş.   Low Pressure Carburizing And High Pressure Gas Quenching     DEVAMI...
Sıcak Daldırma Galvaniz Yöntemiyle Üretim Yapan İşletmelerde Nakit Yönetiminin Önemi
Yazar: Erol Ayyıldız, ayyildiz.erol@gmail.com   Significance Of Cash Management In The Businesses Where The Production Is Performed With Hot-Dip Galvanization     DEVAMI...
En Çok Okunanlar Son Eklenenler
YAYIN AKIŞI
FACEBOOK
TWITTER
INSTAGRAM