Sıvı metal kalitesinin K-mold tekniği ile tayini ve çekinti üzerine etkisi
Determination of liquid metal quality with K-mold and its effect on shrinkage
Yazar: MEHMET TOKATLI
Danışman: DOÇ. DR. ÇAĞLAR YÜKSEL ; DOÇ. DR. MURAT ÇOLAK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Alüminyum alaşımları = Aluminum alloys ; Dökümler = Castings ; Rotary = Rotary ; Sıvı metaller = Liquid metals

Özet:
Amaç: Bu tez çalışmasındaki amaç alüminyum ve alaşımlarının dökümlerinde sıvı metal temizliğinin katılaşma esnasındaki % çekinti miktarına etkisi ve bu temizliğin K-mold testi kullanarak sıvı metal kalitesindeki ilişkiyi ortaya çıkartmak üzerine olacaktır. Yöntem: AlSi7Mg0.3 (A356) alüminyum alaşıma aynı alaşımın hurdasının %5, 10 ve 15 oranlarında ilave ederek farklı miktarlarda sıvı metal temizlik oranları sağlanacaktır. Sıvı metal temizliğinde inert olan azot gazı 5 lt/dk ve 300 dv/dk'ya sabitlenen döner çark hızı esas alınarak rotari gaz giderme yöntemi ile sıvı metale zerk edilecektir. 730 °C'deki sıvı metalden temizlik öncesi ve sonrası vakum altında katılaştırma (RPT) test numuneleri alınmış ve 200 °C'ye ön ısıtılan çekme çubuğu, ördek ayağı ve K-mold metal kalıplarına temizlik öncesi ve sonrası dökümler gerçekleştirilmiştir.Bulgular: Uygulamalar sonrası sıvı metale gaz giderme işlemi uygulandıktan sonra K-mold test numunesinde inklüzyonların azaldığı, çekme testinde numunenin mukavemetinin arttığı, ördek ayağı kalıplarında çekinti miktarının azaldığı, RPT numune testinde gözeneklerin azaldığı ve içyapı incelemesinde gözenekler ile inklüzyonların azaldığı görülmektedir.Sonuç: Şarja eklenen hurda oranlarına göre sıvı metal içerisinde hidrojen gazının ve inklüzyonların arttığı tespit edilmiştir. Hurda oranına göre numunelerde mekanik özeliklerin azaldığı uygulanan sıvı temizliğiyle bu özelliklerin arttığı ve sıvı metal kalitesinin K-mold test tekniği ile daha hızlı ve pratik olup kısa sürede bilgi verdiği düşünülmektedir.

Abstract:
Purpose: The aim of this thesis will be to reveal the effect of liquid metal cleanliness on the % shrinkage amount during solidification in castings of aluminum and its alloys and to reveal the relationship between this cleanliness and liquid metal quality by using the K-mold test. Method: By adding 5, 10 and 15 % of the scrap of the same alloy to the AlSi7Mg0.3 (A356) aluminum alloy, different amounts of liquid metal cleaning rates will be provided. Nitrogen gas, which is inert in liquid metal cleaning, will be injected into the liquid metal by rotary degassing method based on the rotating wheel speed fixed at 5 lt/min and 300 dv/min. Before and after cleaning, solidification (RPT) test samples were taken from the liquid metal at 730°C, and castings were performed before and after cleaning into the tensile rod, duck foot and K-mold metal molds preheated to 200°C.Findings: After degassing the liquid metal after the applications, it is seen that the inclusions decrease in the K-mold test sample, the strength of the sample increases in the tensile test, the amount of shrinkage in the duck feet molds decreases, the pores decrease in the RPT sample test, and the pores and inclusions decrease in the internal structure examination.Results: It was determined that hydrogen gas and inclusions increased in the liquid metal according to the scrap rates added to the charge. According to the scrap rate, it is thought that the mechanical properties of the samples decrease, these properties increase with the applied liquid cleaning, and the liquid metal quality is faster and more practical with the K-mold test technique and gives information in a short time.