Kurşunlu pirinçlerin sürekli dökümünde döküm özelliklerinin iyileştirilmesi
Development of casting properties of leaded brasses in continous casting
Yazar: MUSTAFA ECEVİT DUZMAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. TANLA ABKAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Kurşunlu han = Kurşunlu inn

Özet:
Pirinçler %40 dolaylarına kadar çinko içeren bakır-çinko alaşımlarıdır. %35 ? 40 Zn içeren, içyapıları a+b fazlarından oluşan alfa/beta pirinçleri ekstrüzyon dâhil, mükemmel bir sıcak şekil verilebilirlik ortaya koyarlar. Çoğunlukla %4'den az Pb katkılı, talaşlı imalata uyarlanmış ve bu yüzden otomat pirinçleri olarak anılan a+b pirinçlerinde kolay talaş kaldırma yeteneği ve yüzey kalitesi yükselirken, kesme takımının aşınması ve kesme kuvveti gereksinimi azalır. Sıcak ekstrüzyonda kullanılan takozlar çoğunlukla yatay sürekli döküm yöntemi ile elde edilirler. Sürekli döküm ile elde edilen 140 mm ve 230 mm çaplı kurşun katkılı pirinç kütüklerden kesilen takozlar sıcak direkt ekstrüzyon yöntemiyle çeşitli çap ve boyutlarda çubuk, profil ve içi boş çubuklara dönüştürülmektedir. Takoz kalitesi ardından gelen tüm üretim yöntemlerindeki malzeme davranış ve kusurlarını etkilemektedir. Takoz kalitesi ise ergitme ve bekletme ocaklarındaki işlemler ile sürekli döküm aşamasının tümünden etkilenmektedir. Bu çalışma üretim yöntemi?içyapı?malzeme özellikleri bağlantısı çerçevesinde planlanmıştır. Elde edilen takozlardaki tane yapısı ve dağılımları literatür ile kıyaslanmış ve uyumlu bulunmuştur. Aynı takozda zar, kolonsal taneler ve eşeksenli bölgelerden alınan numunelerde çekme ve kopma mukavemetleri ile kopma uzamalarındaki farklılıklar belirlenmiştir. Yüksek ve izotop mekanik özellikler sağlayan ince, eşeksenli tane yapısı dolayısıyla ekstrüzyon öncesi tavlama süresinin de kısaltması beklendiğinden, söz konusu tane yapısını sağlayacak döküm parametreleri irdelenmektedir. Bu kapsamda, soğutma suyu kapasitesinin yükseltilmesi eşeksenli bölgeyi genişletmiş ve kolonsal taneleri inceltmiştir. Döküm kalitesindeki bu iyileşme mukavemet ve süneklik değerlerini de yükseltmiştir. Ayrıca, mikro ve makrosegregasyon etkileri incelenmiştir.Anahtar Kelimeler: Pirinç, Sürekli Döküm, Yapısal Özellikler.

Abstract:
Brasses are copper alloys containing up to %40 of Zn. Alpha/beta brasses which contain %35-40 of Zn and consist of phases offer excellent hot formability including extrusion. Alpha/beta brasses including less than %4 of Pb which is called free cutting brasses, have excellent machinability, reduced cutting tool wear and cutting power requirement. Billets that are used in hot extrusion are usually produced by horizontal continuous casting. The billets including Pb produced by horizontal continuous casting that is 140 mm and 230 mm of diameter are turned into rods, profiles and hollow bars in various diameter and size by hot extrusion. The quality of billet effects behaviour and defects of material in all following production steps. Depending on this the quality of billet is affected by operations in melting and holding furnaces and all steps of continuous casting. This study was planned in framework of relations between manufacture method?internal structure?properties of material. Grain structuıre and its dispersion that were obtained in billets were compared to literature and found compatible. The differences among tensile strength, rupture strength and rupture elongation were determined in samples taken from the zone of columnar grain and equiaxial of the same billet. Due to equiaxial grain structure that provides high and isotop mechanical properties, since it is expected to become shorter annealing time before extrusion, the casting parameters that are expected to provide mentioned grain structure were assessed. In this context increasing cooling water capacity expanded coaxial zone and made columnar grain thinner. This development in casting quality increased values of strength and ductility. Furthermore the effects of micro and macro segregation were examined.Key Words: Brass, Continous Casting, Structural Properties.