Yüksek basınçlı döküm parametrelerinin alüminyum döküm parçalarda gözenek oluşumuna etkisi
Effects of high pressure die casting parameters on porosity formation in aluminium casting parts
Yazar: LEYLA ŞİMŞEK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET TURAN
Yalova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya ve Süreç Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Basınçlı döküm = Pressure die casting ; Mikrogözenek = Microporous

Özet:
Alüminyum alaşımları, özellikle ağırlık azaltmanın son derece önemli olduğu havacılık, savunma ve otomotiv endüstrisinde yüksek kullanım oranına sahiptir. Basınçlı döküm teknolojisi, seri üretime uygunluğu açısından alüminyum alaşımlarının dökümünde yaygın olarak kullanılan bir üretim yöntemidir. Yüksek basınçlı metal kalıba döküm yöntemiyle (HPDC, high pressure die casting) üretilen alüminyum-silisyum alaşımı parçalar genellikle, ergimiş metalin kalıp boşluğuna hızlı bir şekilde enjekte edilmesi esnasında sıkışan gazların tahliye problemleri nedeniyle farklı oranlarda ve boyutlarda porozite içermektedir. Döküm sektöründe güvenilirlik beklentilerinin ve müşteri şartnamelerinin ağırlaşması nedeniyle, özellikle gaz porozite seviyelerinin belirli kritik seviyelere indirilmesi arzulanmaktadır. Uygun kalıp tasarımı ve döküm proses parametrelerinin optimize edilmesi, kalıp boşluğundan havanın tahliyesini kolaylaştırarak gaz porozitesini azaltmada önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada üç farklı alüminyum alaşımı (AlSi9Cu3, AlSi12Fe ve AlSi12Cu1Fe) için gaz giderme öncesi ve sonrası porozite değerleri karşılaştırılmıştır. Ayrıca AlSi9Cu3 alaşımı için 4 dört farklı (150, 200, 250 ve 300 bar) basınç altında soğuk kamaralı yüksek basınçlı döküm yöntemi ile su pompa gövdesi üretimi yapılmış ve porozite değerleri karşılaştırılmıştır.

Abstract:
Aluminum alloys have a high usage rate, especially in the aviation, defense and automotive industry, where weight reduction is extremely important. Pressure die casting technology is a widely used method of casting aluminum alloys in terms of its suitability for mass production. Aluminum-silicon alloy parts produced by the high pressure casting method (HPDC) generally contain porosity in different proportions and sizes due to the discharge problems of gases trapped during the rapid injection of molten metal into the mold cavity. Due to the worsening of reliability expectations and customer specifications in the casting industry, it is desired to reduce gas porosity levels to certain critical levels. Proper mold design and optimization of casting process parameters play an important role in reducing gas porosity by facilitating the evacuation of air from the mold cavity. In this study, porosity values before and after degassing for three different alloys (AlSi9Cu3, AlSi12Fe and AlSi12Cu1Fe) were compared. In addition, for the AlSi9Cu3 alloy, four different (150, 200, 250 and 300 bar) pressures were applied to produce water pump body through cold chamber high pressure casting method and, the porosity values were measured and compared.