Alüminyum Alaşımlarının Dökümünde Yaygınca Kullanılan Sıvı Metal Temizleme Yöntemlerinin İncelenmesi
Investigation of Liquid Metal Cleaning Methods Commonly Used in the Casting of Aluminum Alloys
Yazar: Tokatlı, Mehmet; Saydam, Ferhat; Hal, Murat; Koşatepe, Abdulhadi; Çolak, Murat; Yüksel, Çağlar
Dergi: Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 12 No. 1, 2021
Anahtar kelimeler: Mechanical Engineering ; Makine Mühendisliği ; Alüminyum döküm,metal temizleme,bifilm,inklüzyon,temizleme yöntemleri ; Aluminum casting,metal cleaning,bifilm,inclusion,cleaning methods

Alüminyum ve alaşımlarının birçok avantajlı özelliği sayesinde metal dökümü endüstrisinde demir-çelikten sonra kendisine ikinci sırada yer bulmayı başarmıştır. Alüminyum üretimi cevherden ve hurdadan geri dönüşüm şeklinde temelde iki farklı prosesle elde edilmektedir. Alüminyumun en önemli hammaddesi boksittir ve birincil alüminyum bu cevherden elde edilir. Alüminyum üretiminde boksit cevherinden üretim, hurdadan geri dönüşüme nazaran çok daha fazla enerjiye ihtiyaç duymaktadır. Üretici girdisinde de ciddi ekonomik değere sahip olan ikincil alüminyum sanayide oldukça fazla kullanılmaktadır. Ancak geri dönüşüm yoluyla ikincil alüminyum kullanımında karşılaşılan en önemli problemler sıvı metal kalitesinin optimizasyonu ve ilave sıvı metal işlemlerinin gereksinimidir. Yüksek kaliteli alüminyum dökümler üretmek için, çözünmüş hidrojenin, çift katlı oksit filmlerinin (bifilm), katışkıların (inklüzyon) ve safsızlıkların (empürite) arındırılması gerekmektedir. Bu amaçla endüstride birçok sıvı metal temizleme yöntemi kullanılmakta ve her geçen gün alternatif yeni yöntemler geliştirme çalışmaları devam etmektedir. Bu derlemede de bu perspektiften bakılarak, alüminyum ve alaşımlarının dökümünde güncel olarak yaygınca kullanım bulan sıvı metal temizleme yöntemlerinden; flaks kullanımı, rotary (döner tip) gaz giderme, kontrollü katılaştırma yöntemi, elektromanyetik yönlü gaz giderme, sprey gaz giderme, ultrasonik gaz giderme yöntemi, vakumlu gaz giderme yöntemleri ele alınmıştır.

Owing to several advantageous properties of aluminium and its alloys, this engineering alloy family has succeeded in finding itself the second place after iron and steel in metal casting industry. Production of aluminum is basically obtained by two different processes: recycling and ore. Bauxite is the leading raw material of aluminum, and primary aluminum is obtained from this ore. In addition, aluminum production from bauxite ore requires much more energy than recycling from scrap. Also, secondary aluminum having a serious economic value as a raw material for the manufacturers is widely used in the industry. However, the most important problems encountered in the use of secondary aluminum through recycling are the optimization of the liquid metal quality and the requirement of additional liquid metal processes. To produce high quality aluminum castings, the liquid metal is needed some compulsory phenomena such as free of dissolved excess hydrogen, double oxide surface films (bifilms), inclusions and impurities. For this purpose, many liquid metal cleaning methods are used in the industry and alternative new methods are being developed every day. In this review, the liquid metal cleaning methods that are widely used in the casting of aluminum and its alloys, namely the flux usage, rotary degassing, controlled solidification method, electromagnetic directional degassing, spray degassing, ultrasonic degassing method, and vacuum degassing method are discussed from the contemporary pespective.