1

MAKNE

MHENDS

CLT 4

Dzenleyen: Kemalettin BAGCI

friendlym_bgc@msn.com

BGC KemalText Box Wankel Motoru

2

NDEKLER

DERN DELK DELME ................................................................................................... 4

KURU FREZELEME .. 18

MG-AL LENEBLRL . 23

NKEL LENEBLRL .. 41

TTANYUM ALAIMLARININ LENEBLRLK ETD .......................................... 50

YKSEK HIZDA LEME .. 66

TEFLON.. 75

CNC TEZGAHLAR 94

KOJENERASYON. 110

OK NCE TALA KALDIRMA LEMLER. 147

3

DERN

DELK DELME

4

1. DERN DELK DELME 1.1. Giri;

Derin delik delme ilemi ya endstrisi,silah sanayi vb. bir ok alanda kullanlan bir ilemdir.Elde edilen paralarn ilevlerinin tam olarak yerine getirebilmesi iin nceden belirlenen boyut,tolerans ve kaliteyi salamas gerekir.Bu istenen zellikleri yerine getiren paralarn imalinde de minimum enerjinin harcanmas iin baz optimizasyonlar yaplmaldr.

Bu gereksinimlerin karlanmas iin de derin delik delme ilemi tanmlanacak,bu ilem iin gelitirilmi baz takm ve sistemler incelenecek, delik delme esnasnda ortaya kan koullar belirlenmeye allacak ve sonuta en iyi zme en iyi yoldan ulamak iin yeterli bilginin elde edilmesine allacaktr. 1.2. Derin delik delme tanm;

Derin delik delme uygun tasarlanm torna, matkap, delik delme tezgah ve freze tezgahnda yaplacak uygun deiiklerle,yksek basnl kesme svs kullanlarak,namlu delme,namlu delik ileme,trepanlama yani aln kanal ama ve dier kendinden yataklamal takmlarla yaplan delme ilemidir.Derin delik delme derinliin apa gre ok daha byk olduu ilemlerdir.Bu ilemlerde derinlik/delik ap 5 ile 100 arasnda deiebilmektedir.Pek ok uygulamada derin delik delme ilemi bu ilem iin hazrlanm zel tezgahlarda yaplmaktadr. Bu tezgahlarda delme ilemi ;

parasnn dnmesi, Takmn dnmesi, paras ve takmn dnmesi ile gerekletirilebilir.

Gerek talan ve kesme aznda oluan scakln tahliyesi , gerekse matkap rijitliinin azalmas bakmndan derin deliklerin ilenmesi daha zordur.Delik derinlii arttka yalama, tala krma, soutma, oluan talan boaltlmas iin daha modern takmlara ihtiya duyulur.Bu isteklerin salanmas ise zel olarak gelitirilmi derin delik delme sistemlerince salanmaktadr. 1.3. Derin delik delme yntemleri 1.3.1. Dolu malzemeye delik delme; Genellikle kk aplar iin kullanlan bir yntemdir. 1.3.2 evreden kesme;

Byk apl deliklerin delinmesinde kullanlrlar.Dolu malzemeye delik delme ileminde harcanan gten daha az g harcar. 1.3.3 Delik geniletme;

Dvlm,dklm, preslenmi veya haddelenmi paralarn ilenmesi esnasnda daha iyi yzey kalitesinin ve toleranslarn elde edilebilmesi amacyla kullanlrlar.Tezgah gcnn yeterli olmad durumlarda ba vurulabilen bir yntemdir. Ayrca ekerek delik ileme de borular ilemek iin kullanlan bir geniletme yntemidir.

Delme esnasnda tala krma ilemi ve ilenen talan delikten boaltlmas ilenen yzeye zarar vermemesi asndan ilemi ok nemlidir.Delik derinlii arttka bu ilem daha da zorlar.

5

Kesme svsnn yada basnl havann kullanlmas, zellikle derin delik veya kr

deliklerin tornalanmasnda, gerek talalarn darya atlmasnda gerekse yzey kalitesinde olumlu etkiler salar.

1.4. Kesme svsnn kesme blgesine gnderilmesi ve talan uzaklatrlmas; Kesme svs takmn iinden kesme blgesine gnderilir.Talalar kesme blgesinden takmn dndan , takm zerindeki bir kanal yardmyla uzaklatrlrlar.Bu prensip daha ok namlu matkap sistemlerinde kullanlrlar. Kesme svs takmn dndan kesme blgesine gnderilir.Oluan tala takmn iinden kesme blgesinden uzaklatrlr. Bu prensipte kullanlan iki metot vardr; 1.4.1 Ejektr sistemi;

Ejektr sistemi kesme svsnn i ve d borular arasndan pompaland ikiz borulu bir sistemdir.Bu sistem her makineye adapte edilebilir, ancak daha ok NC ve CNC torna tezgahlarnda tercih edilirler.Kesici takm ile ilenen para arasnda sklk gerektirmez.Ejektr delme verimli,kendi kendini temizleyen bir ilemdir.Szdrmazlk ve basn ayarlarna gerek yoktur.Ayrca ejektr sisteminde i paras ile delme burcu arasna szdrmazlk burcu konmasna gerek yoktur.Delme burcu i parasna mmkn olduu kadar yakn yerletirilmelidir.

Ejektr delme ileminde kesme svs dolam i ve d borulardan oluan kapal bir sistem tarafndan salanr.Bu ise sz konusu tekniin aralkl delme ilemlerinde herhangi bir kesme svs kayb olmakszn kullanlabilmesi demektir.

Ejektr delme , belli durumlarda delme burcu kullanlmadan da yaplabilir.Delme burcu yerine bir pilot delik delinir ve bu delik dorusallk ve boyutsal toleranslar salanacak ekilde bu ilemi, izleyen ejektr delme ilemi iin geniletilir.Pilot delik , delme kafasnn uzunluundan en az 5 mm daha uzun olmaldr.Delik toleranslar +0,05 mm ile +0,1 mm aralnda deimelidir.Ejektr delme ilemi apsal hassasiyetin nemli olmad durumlarda pilot deliin geniletilmesi gerekmeksizin de uygulanabilir.Ancak bu durumda ejektr delme ilemi deliim giriinden balar.

Ejektr delme sistemi

6

1.4.1.1. Baz ejektr sistemleri;

Valf gvdesi Delik derinlii 549 mm

Kirmen Delik derinlii 457 mm

Ksma valf Delik derinlii 410 mm 1.4.2. STS Sistemleri;

STS delme ileminde kesme svs matkap ile delik cidarlar arasna gnderilir.Kesme svs tala takmdan ve matkap yuvasndan uzaklatrabilmek iin yeterli basnca sahip olmaldr.Uzun deliklerin ilenmesinde avantajl bir yntemdir.Tala krma problemlerinin olduu durumlarda ejektr sistemine oranla daha ak tercih edilirler.STS sisteminde matkap iinden geen kesme svs yaklak iki kattr.Ejektr sistemine gre daha yksek bir basn elde edilir ve bu da daha iyi bir tala krma salar.

STS sistemi

7

1.4.2.1.Baz STS Sistemleri;

Uak pervanesi mili Delik derinlii 14000 mm

Is deitiricisi levhas Delik derinlii 610 mm Kesme svsnn kesme blgesine dardan gnderildii sistemlerde (ejektr

ve STS) minimu8m 0,006 mmlik bolua sahip G6/h6 tolerans tavsiye edilmektedir.

Delme ilemi bir delme burcu ile balar.Delme burcunun grevi matkab paraya temas ettii andan destek elemanlarnn delinen yzeye temas ettii ana dek yataklamak ve klavuzlamaktr.Delme burcunun tipi eitli delme sistemlerine gre farkllk gsterir. Aadaki ekilde delme burcu gsterilmektedir.

Delme burcu

1.5.Matkapla delik ama;

Matkapla delik delme, bir merkez etrafnda dnen (genellikle tek noktal), bir ya da daha fazla kesici az ieren aletle dolu bir paraya dairesel delik veya silindir ya da tp eklinde oluk amak iin yaplan bir tornalama ilemidir. Bu ilem en az drt farkl tip uygulama iin kullanlr: Yuvarlak disklerin, byk ince deliklerin, dairesel oluklarn ve derin deliklerin oluturulmas. Bu ksmda bizim konumuz olmas asndan derin delik delme incelenecektir.

Namlu matkapla delme ileminde i parasna delinen merkezleme deliinin ap matkap apndan kk olmaldr aksi taktirde delme burcu ile i paras arasndaki bolukta skan tala takma zarar verebilir.Merkezleme deliinin apnn azaltlmas mmkn deilse nceden delinmi delie giren ve matkab daha iyi klavuzlayan zel burlar kullanlabilir.

8

Matkap ile i paras arasndaki merkezleme deliin boyutsal hassasiyetini etkiler.Bu nedenle delme burcu ekseni ile para ekseni arasndaki sapma 0,02 mm yi amamaldr.Ayrca herhangi bir eksen kakl olmasa bile ok byk burlarn kullanlmas eksenel sapmalara neden olur.

Eksenden sapmalar

Matkabn dnd durumlarda eksenden kaklk deliin konumu zerinde etkili olurlar.Delik geniletme ileminde kesici kenarlar zerinde dengesiz yklemeler oluur ve uzun, narin i paralarnda radyal kuvvetler delik kalitesini bozan titreimlere ve sehime yol aabilirler.

Matkaplama ayn zamanda, bir paraya tornalamayla derin delik ama ileminde de sklkla kullanlan en pratik metottur. Derin delik matkaplama, basnl kesme svs gerektirmesi ve otomatik kumandal kesme sistemi ile almas ynnden, dz oluklu matkapla delme ilemine benzerdir; iki ana fark ise: (a) Matkaplama sadece byk delikler iin (2 in apndan daha byk) pratiktir; ve (b) Matkaplama tek para gvde retirken, oluklu matkapla delme, sadece rende tala ekli olumasna olanak verir.

2 in veya daha byk apl delik ama yntemi olan matkaplama, yass matkapla veya burma matkapla delme ilemlerinden fazla olarak, balantl ilemleri ile beraber u avantajlar sunar;

1. apta ve dzgnlkte daha hassas tolerans 2. Daha derin deliklere tatbik edilebilme 3. Daha byk tala kaldrma miktar 4. lemde, i malzemesinin, gvdenin yksek maliyeti, talatan daha deerlidir.

1.5.1. Matkapla Derin Delik Delme Makinalar;

Derinlii, yaklak apnn be katndan kk deliklerin ilenmesi iin dikey matkap tezgahlar genellikle yeterlidir. Bununla beraber deliin derinliinin apnn be katn gemesiyle, herhangi bir dikey ekipman srekli kullanlamaz hale gelir. Buna ek olarak, takmn dndrld ve iin sabit tutulduu durumda, derinliin apa oran arttka ekipmann shhati ok hzl bir ekilde kaybolur. Bu sebepten derin deliklerin ilenmesi iin tornalar, revolver tornalar veya yatay matkap makineleri tercih edilirler. Bu makinelerin hepsinde takm sabit kalrken i paras dnmektedir. Dier koullar sabit olduunda bu teknik daha iyi shhatle sonulanmaktadr.

9

Kullanlan makinenin tipi nemsenmeden makinenin rijit olmas, sinter karbr takmla ilemek iin 600 ft/dk ya kadar hzlara yeterli gte ve deiebilen ilerleme kontrolne sahip olmas gerekir.

1.6. Derin Delik Delme in Takmlar;

Matkapla delik delme iin kullanlan delme ubuklar, oyuk tplerdir. Bu ekilde olmalar, i paras gbeinin; kesme svsnn kesiciye doru akmasna yeterli aklkla, ubuun iine girmesine izin vermek veya sv ve talan kesiciden zorla uzaklatrlmalar iindir. ubuk genelde 52100 malzemeden veya elikten yaplr. Cidar kalnlklar, yaklak 5/16 inten; ubuun uzunluuna ve burulmaya ait kuvvetlere kar gerekli olan dirence gre, daha yksek deerlere kadar sralanr.

Delme kafalar silindir eklindedir ve genellikle bir tek kat karbr veya karbr ulu kesici kullanlr. ok kesici kafalar, uygun tala kaldrma etkilerine ramen daha az bir genilikle kullanlrlar nk delik hassasiyeti feda edilmeden (delik hassasiyetine nem verilerek) elde edilmi dengeli kesme iinde poz (duru) problemleri vardr.

Derin delik delme nispeten uzun derinlikler ile delik apnn bir kombinasyonu eklinde de tanmlanabilir. Derin delik delme daha ok delik apnn 10 kat ile 150 kat arasnda olduu zaman tercih edilir. Bu konuda Sandvik Coromant firmas dnyann nde gelen firmalarndandr. Aada derin delme de kullanlan baz sistemler ve bu sistemlerin zellikleri verilmitir. ekildeki takmn kartular deitirilebilir , ayrca ap ayarlanabilir. Kk toleranslarda alabilir ve yksek yzey kalitesi elde edilebilir. ok uzun delik delme ilemlerinde eksenden sapmadan delme ilemini yerin getirebilir. Bir ok metali iyi bir ekilde ileme zelliine sahiptir. Standart olarak bulunabilir. Standart olarak 65 ile 130 mm arasnda snflandrlrlar.

Delik apnn 18,4-30 mm arasnda veya ok dar toleranslarn gerektirdii yerlerde 30-65 mm arsnda kullanlabilirler. Az saydaki retim iin dk yatrm maliyetleri vardr. Standart programlama.

10

Daha ok delik apnn 29,5-65 mm arasnda olduu durumlarda tercih edilirler. Dk maliyetlidirler. Geni alma alanlarnda tutarl bir ekilde kullanlrlar. Standart programlama. En son teknoloji tasarlanm ve retilmilerdir.

Derin delik delme ileminde takm ve kesme verilerinin seiminden nce baz parametreler tayin edilmelidir.lk olarak belirlenmesi gereken husus delme ileminin nitelii yani deliin derin mi yoksa ksa olduuna karar vermektir.Bundan sonra belirlenmesi gereken hususlarunlardr;

Deliin ap ve derinlii, Gerekli toleranslar, Uygun tezgah donanm, retim ekonomisi.

1.6.1. Tek kesici ulu kafalar;

Kendinden klavuzlu, desteklenmi ve kesicinin arkasna yaklak 90 ve 180 olarak yerletirilen anma tamponlaryla (anma nleyici) yataklanmlardr. Tek kesici ulu kafa, klavuz bir ap kullanlarak ve tespit mandal kumandal olarak, delme ubuunda denenebilir. Bu geme dizaynyla, kafa, ubuk vidalarna kilitlenir. Baz kafalar, kafann i daire evresinde Acme vidas tarafndan ubua tespit edilirler fakat yksek burulma kuvvetleri, di tutukluuna sebep olabilir. Kafann d apnda, kesme kenarnn nnde; kesme svsnn ieri alnmas veya kesme svs ve talalarn atlmas iin, bir kabartma vardr.

Kafalardan bir tipi genellikle ap 4 ine kadar ve derinlii apnn 12 katndan 15 katna kadar olan delikler iindir, kesme svs akn ubuun i apndan alr ve svy d aptan dar atar. D aptan boaltmal kafalarla delinen delikler iin tavsiye edilen maksimum derinlikler u ekildedir:

11

2 den 2 in apa kadar ...............24 den 30 a kadar derinlik

2 9/16 dan 3 in apa kadar...........30 dan 42 ye kadar derinlik

3 9/16 dan 4 in apa kadar............42 den 70 e kadar derinlik

ap 4 9/16 in ve daha byk olan delikler iin, maksimum derinlik sadece makina dizaynyla snrlanr.

Bu tip balklarla, talalar ve kesme svs, baln d apnda alan uzunlamasna kanallar boyunca dar atlr. parasnn gbei ile baln i duvarlar arasndaki aklk kontrol edilmelidir bylece kesme svsnn hacmi kstlanr. Sonuta, orada; talalar, kesme kenarndan uzaklatran kuvvetlerin oluturduu, bir yksek hz santrifj ilemi vardr.

Mamul delik delme ileminde, sv giri alannn 1 in2 olacak ekilde bir donanm kurulur ve 7 in apl balkta yaklak 50 psi basn retir. Bu ekildeki giri blgesi, balk boyunca tam pompa akna izin verir ve talalarn boaltlmas iin yeterli hz salar.

Giri alan sabit kalrken delik ls azalrsa basn artar. Artan basn, delik ap azald srece veya derinlik artt srece uygundur. Ne var ki, ap 4 inten daha az olan delikler iin 1 in 2 lik giri blgesi mmkn deildir; bu deliklerde, giri alan, bal zayflatmakszn elverili hacmi salamak iin mmkn olduu kadar byk yaplmaldr.

D aptan boaltmal baln d ap, talalarn balkla delik duvarlar arasna kamasn nlemek iin alan deliin apndan sadece 0,020 ila 0,025 in kadardr. Bu, bitirme ileminin daha iyi olmasn salar ve kesme svs ile talalarn k yivi boyunca birikmesine engel olur.

1.7. Derin delik delme ileminde oluan kesme kuvvetleri ve g;

Derin delik delme ilemi birok faktrden etkilenen bir ilemdir. Dolaysyla bu ilemde oluan tam olarak kuvvetlerin hesaplanmas zordur.Bu nedenle elde edilen formller yaklak sonular vermektedir.

lerleme kuvveti rPCPP KfakFF sin....65,0=+

Oluan moment2000

)17,1.(...DaDfak

MMP

PC

C

=+

Derin delik delme ileminde verimli bir tala krmann oluabilmesi iin nispeten yksek ilerleme hzlar kullanlr.Bu da tezgahn kullanlabilir gcnn yksek olmas anlamna gelir.

Derin delik delmede destek elemanlarnn kullanmndan kaynaklanan bir M torku

meydana gelir.Bunun dnda dier hesaplar delik delme ilemininki ile ayndr.

Bu durumda tezgahn kullanlabilir gc;

12

PPPD

avafkPP C

PCPC

C+

=

=+60000

)17,1.(... ......... eklinde elde edilir.

Aadaki resimlerde delik delme ilemlerinde kullanlan baz takmlar ve derin delik delme ilemlerinde elde edilmi baz paralar gsterilmektedir.

13

Ya endstrisinde kullanlmak iin derin delik delme yntemi ile imal edilmi bir para.

Aadaki resimde derin delikler iin kullanlan dz(krek) delici kamas gsterilmektedir.

1.8.BTA derin delik delme;

Derin delik delme daha nceden de tanm yapld gibi 100 e kadar olan ap oranlar uzunluunda delikleri retmede kullanlan bir metoddur.Baz zel durumlarda daha yksek oranlar bile elde edilebilir.BTA derin delik delme metodu 20 mm ve zeri apl deliklerin retimi iin genellikle uygulanan tipik derin delik delme metotlarndan biridir.ekildeki resimde de iki asimetrik ekilde saptanm dzenlenebilir ularla tehiz edilen tipik bir BTA takm gsterilmektedir.

14

BTA derin delik delme takm

Takm silindirik delme kalbndan geerek altrlr.Delme kalbnn dnda bulunan ya soutann yan sra delme kalbnn iinde kalan krntlar da kaldrmaya yardm eder.Bu ya sisteme ya salama aygt yoluyla salanr.BTA derin delik delme teknii ap delii duvarlarnn yksek yzey kalitesiyle stn bir tekniktir. Aadaki ekilde derin delik delme makinesi gsterilmektedir.

BTA derin delik delme makinesi

15

1.9.Baz derin delik delme takmlar; RDS - RETRAC - 38 - 59.99 mm aras RDZ - RETRAC - 60 - 204.99 mm aras

Uzun Borularn leminde, Tek Sahas erisinde Ayn Anda Kesme ve Ezme Operasyonu Yapabilme

Bu takmlar BTA balant sistemli derin delik delme tezgahlarnda rahatlkla kullanlabilir. Kendinden itmesiz (makine beslemeli) olarak alr. Gereken soutma ve yalama svs, delme borusu ile ilenen parann arasndaki boluk sayesinde, soutma maddesi pskrtme tertibat (KZA) aracl ile salanmaktadr. Bu arada soutma svs 40 m' dan kk bir filtre ile temizlenmektedir. Eer RETRAC sistemi kullanlacaksa, makinenin, baklarn otomatik olarak geri ekilmesini salayan hidrolik kumandal iletme sistemi ile donatlmas gerekmektedir.

Avantajlar :

En kaliteli boruyu imal eder ve bu borular dnya pazarna sokulabilir. Mthi ksa ilem sresi ve kombine sistemli ileme sayesinde ok ekonomiktir. Ezme bal ve baklar hidrolik kumanda ile otomatik olarak geri ekilir, bu sayede yzeye zarar vermez. Takm, ilemi bitirdikten sonra ok hzl bir ekilde geri kar.

16

1.10. Derin delik delme ileminde baz tezgah zellikleri;

Derin delik delme ileminde tala krmann iyi salanabilmesi iin yksek ilerleme hzlara tercih edilir.Bu da tezgah gcnn yksek olmasn gerektirir.Dzenli bir tala krma ilemi yksek ilerleme hz gerektirdii gibi ilerleme hznn da sabit olmasn gerektirir. Derin delik delme ileminde elde edilmek istenen hassasiyet tezgahn rijid mil yataklarnn da boluksuz olmasyla salanr.

Hassasiyetin salanmas iin gerekli bir art da uygun filtre seimidir.Filtre seiminde dikkat edilmesi gereken hususlar istenen yzey kalitesi ve pompa imalatsnn tavsiyeleridir. Tezgahta bulundurulmas gereken bir nemli husus da emniyet tertibatlardr.

paras,takm ve delme burcu ilemeyi etkileyen radyal kuvveleri dengeleyecek ekilde dzenlenmelidir. paralarnn tespitinde hidrolik kilitleme sistemi tercih edilmelidir.Uzun paralarn ilenmesinde hem i paras hem de matkap mili iin destek elemanlar kullanlmaldr.nce cidarl i parasnn iersindeki deliin deforme olmamas iin zel dikkat gsterilmeli ve pens ile tespit tercih edilmelidir.

Delme ileminde deliin dorusallnn saptanmasnn sorun olduu durumlarda hem matkabn hem de i parasnn dnd delik delme ilemi tercih edilmelidir.

Optimum ekilde tala krmann salanabilmesi iin kesme svs basnc ve debisi iin verilen tavsiyelere uyulmaldr.

17

KURU

FREZELEME

18

Kesme svs kullanm

Tala kaldrarak metal ileme ilk alardan beri bilinen bir usul olmasna ramen son 200 ylda ok nem kazanmtr. Kesme svlarnn ilk uygulamalarna 1868 ylnda rastlanmaktadr. O tarihte yaymlanan bir kitapta kesme svs uygulamasnn torna tezgahnn verimliliini artrdndan bahsedilmektedir. Tabi ki 1868 den bu yana gerek takm tezgahlar gerek kesici takmlar ve gerekse kesme svlar ok byk aamalar kaydetmitir. Bugn dakikada 4000 devir yapan CNC tezgahlar gnlk yaama girmi bulunmaktadr.

1938 ylnda CINCINATI MILACRON firmas Amerikada bir aratrma yapmtr. Bu aratrmada tala kaldrma ileminde neler olduu, talalarn nasl meydana geldii ve kesme svsnn rol derinliine incelenmitir. Aratrma sonucunda yzey kalitesi ve takm mrne etki eden esas problemin yksek s olduu meydana kmtr.

Metaller ilendikleri zaman, ana metalden talan kopmas ve kesici utan bu talan skarak kaymas neticesi bir s meydana gelir. Ulalan scaklk, meydana gelen s hz ile soutulma hznn oranna dayanr. Kesme svs, scaklk ve srtnme katsaysn drr dolaysyla kalem veya aletin mrn uzatr. Ayrca tala kaldrma ilemi ana elemandan oluur. 1-Takm dorusu 2-Kesici takm ve tala 3-Kesme svs bu elemanlarn herbiri yaplan iin kalitesine katkda bulunur. Kesme svs, takm tezgah ve kesici takmn performansn etkiler.

Sonu olarak, iyi bir kesme svs iyi dzgn bir yzey elde etmeye yardmc olur, iyi ve temiz bir kesme svs alma ortamn etkiler ve iyi bir kesme svs mekenik masraflarn dmesine neden olur. KESME SIVILARININ TEMEL GREVLER VE UYGULAMA ALANLARI: Kesme svlarnn kullanlmalarndan doabilecek etkileri de gz nne alarak, kesme svlarndan istenen zellikler u ekilde sralanabilir: -Yksek s iletme kabiliyetine ( soutma zelliine ) sahip olmalar; -Metalik yzeyler zerine yapm bir sv tabakas oluturabilme kabiliyetine ( yalama zelliine ) sahip olmalar; -Szde yzey gevemesi yapmalar; -Kararl olmalar, yani zelliklerini uzun sre koruyabilmeleri; -Anti korozif olmalar, yani paslanmaya yol amamalar; -nsan salna zarar vermemeleri; -Ateleme tehlikesi tamamalar; Kuru frezelemenin kullanlabilecei yerler:

Eer soutma svlar kesici takmlar her zaman niform olarak souta bilselerdi bu yazya ihtiya kalmayacakt.

Soutma svlarnn aralkl olarak soutma etkisi gsterebilmeleri problemi dikkatlice uygulanmalarn gerektirir.ok hzl ve ok byk scaklk deiimlerine sebep olmalar durumunda yarardan ok zarar getirmeleri olasdr. Gnmzde kullanlan kesici takmlarn ou termal oklar olmad srece ok yksek scaklklara dayanabilirler.

19

Alpha Mold (Dayton Ohio) her zaman butip kesici takmlar kullanr. Eskiden atlyede maalar ve boluklar elik malzemenin iine dalarak ar ve yava takmlarla ilenirken bolca kesme svs kullanmak ok mantkl gzkrd. Fakat Alpha artk bu ekle ilem yapmamaktadr.Bunun yerine hafif kesme ilemlerinde yksek ilerleme deerlerinde alan 10 000 rpm lik ileme merkezleri kullanmaktadr.Byk takmlar yerine Millstar (Bloomfield, Connecticut) firmasnn rettii gibi tek genelde tek Titanyum almina nitrat (TiAlN). kaplanm karbr plaket kullanan frzeleme takmlar seilir. Bu tip kesiciler takm masrafn da nemli lde azaltmtr. TiAlN kaplanm karbr ular nasl takm giderlerini azaltr?

Eskiden bir enjeksiyon kalbnn merkezi yada boluunun kaba ilemsi iin be plaketli bir takma ihtiya duyulurdu.Her plaket iin yarsnda evrilir bylece iin sonunda plaketlerin her iki taraf da anm olurdu.Buna karn Alphann yksek hzl frezeleme teknii tek bir kaplamal takmla ayn ii yapabilmektedir. Kullanlan plaket daha pahaldr ancak 5 plaketle karlatrlnca plaket masraf te bir daha azdr.

Bu yksek mr elde etmek iin kesme svs kullanlmamakta bunun yerine 120 psi da basnl hava kullanlmaktadr. Alphann bu ileme merkezlerinde hava soutucu sv iin kullanlana benzer ekilde getirilmektedir.

Basnl hava ilemin srekliliine iki ekilde katkda bulunmaktadr. Birincisi takm soutma asndan soutma svsna gre daha az etkindir. Bu yksek scaklklarda daha iyi bir sreklilik gsteren TiAlN kaplamal ular iin nremlidir.

kinci olarak basnl hava bu tip ilemlerde ortaya kan ince talalar uzaklatrma asndan kesme svlarna gre daha etkindir. Bu ince talalar i parasndan daha sert olduundan takmn talala yeniden karlamamas ok nemlidir aksi takdirde ortaya kacak yklertakm mrn dramatik ekilde azaltr.

Eskiden Alpha Mold firmasnn bir ok atlyesinde ve dier firmalarda her trl ilemde soutma svs alkanlk olarak kullanlrd.Ancak bugn bir atlye karmak yksek hzl kesme ilemlerinde kesme svs yada basnl hava kullanm da karar verilmesi gereken parametreler arasna katlmtr. Her ikisinin de kendine gre stn zellikleri vardr.Ancak kuru kesme birok yerde daha hesapldr. Burada kuru kesmenin uygun olduu yerleri tek tek saymak yerine kesme svs kullanmann gerekli olduu durumlar anlatmak daha ksa olacaktr.

20

Kesme svs kullanmann gerektii yerler.

Derin ceplerin ilenmesi kesme svsnn gerektii yerlere bir rnektir.Svnn aknn gl etkisi basnl havann talalar uzaklatrmada yetersiz kald kk aralklarda kendini gsterir.Ayn sebepten delme ilemlerinde mutlaka kesme svs kullanlr.(Genelde matkap ucunun iindeki kanallarn iinden verilerek) Her iki durumda da kesme svs soutma amacyla deil tala tahliyesi amacyla kullanlmaktadr.

Kesme svsnn bir dier kullanm amac da yalama etkisi salamaktr. Daha yksek ilerleme deerlerine kldka gerek kaba ileme gerekse ince ilemede daha yuvarlak ular kullanlmaya balanmtr. Yuvarlak profilli ular (ball-nose) ulrn problemi merkeze yaklatka kesme hznn dmesidir. Yuvarlak ularn bu karakteristii u iki durum altnda tehlikeli olmaktadr. A) Paso ok kk olduunda B) Parann yzeyi takm eksenine dik olduu durumlar.

Bu durumlarda kesici ucun en u blgesi frezeleme yapamamakta i parasn ezmektedir.Yumuak eliklerde zellikle n sl ilem uygulanm olanlarda bu etki gzle bile grlebilir hale gelmektedir.Byle durumlarda soutma svsnn yalayc etkisi yzey kalitesini korumada yardmc olur.Alph Mold gibi kalp reten firmalarda genelde paralarn yzeyleri dz ve yzey kalitesi nemli olduundan soutma svs kullanlr.

Paslanmaz elikler yuvarlak ularla ilendiinde kesme svsnn yalama etkisine

ihtiya duyacak kadar svanma zelliine sahip olabilirler.Yukarda kesme svs kullanm ile elde edilen yzey kalitesindeki iyileme grlyor. Kuru ve slak kesmenin bir arada kullanlmas scak takmn bir anda kesme svs ile temas sonucu sl ok ve buna bal ucun mrnde azalmaya sebep olabilir. Bunu nlemek iin slak ve kuru kesme arasndaki geilerde ksa bir sre takm bekletmek ve soumasna izin vermek yararl olacaktr.

Kesme svs kullanp kullanmama konusunda karar verirken gz nne alnmas gereken faktrler 1. parasnn sertlii. paras 42 Rc den setse basnl hava normalde daha iyi bir seenektir.Bu malzemelerin yksek hzl frezelenmesi a) yksek scaklklar b) ilem srasnda sertlemi talalar ki bunlar i parasndan bile settir eklinde karakterize edilebilir.Bu tip kesme ilemlerinde kesme svs kullanm kesici ularn aralkl olarak soumasna sebep olur bu da karbr ularn kelerinin krlmas riskini arttrr.Hava ak ise hem scakln daha stabil kalmasn salar hem de talan uzaklamasna yardmc olur.Bir ok ilemde kesici ucun kesilmi tala yeniden kesmesi ucun mrnn beklenenden az olmasnn ana sebebidir.

21

2. paras malzemesi

Sertlii 42Rc den az olan malzemeler iin kesme svs kullanm doru karar olabilir de olmayabilir de. Alminyum yada yumuak paslanmaz elik gibi svanma zelliine sahip malzemelerde kesme svsnn yalayc zelliine ihtiya duyulabilir. Bu yalayc zellik sayesinde tala tala krc profilden kayarak geebilecek ve krlabilecektir. Ancak P20, H13, S7, NAK55, D2 gibi birok kalp malzemesinde hava ile soutma hala doru seim olabilir. Bu ekilde ilerken eer svanma gzleniyorsa ucun kaplamas yanl seilmi olabilir. 3.Ucun kaplamas

Kalp ilemede kullanlan ularda en sk kullanlan kaplama malzemeleri Titanyum karbon Nitrat (TiCN) ve Titanyum alminyum Nitrat (TiAlN) dir. Tm ball-nose takmlar iin 42Rc den yumuak malzemelerde 800 sfm den az hzlarda yada ayn malzemeti kesecek 600sfm den yava toroid takmlarda TiCN yeterlidir. Kesme koullarnn daha ar olduu yada daha yksek hzlarda alld durumlarda TiAlN kaplamal takmlar daha uygun olacaktr.

TiCN soutucu sv kullanmna uygundur. Byk scaklk deiiklikleri karbidi yinede krabilir ancak yukarda anlatlan koullar altnda termal ok oluturacak scaklklara klmas pek de mmkn deildir.

Ancak TiAlN soutucu kullanmna uygun deildir. Bu kaplamann etkinliini gsterebilmesi iin scak olarak almas gerekmektedir. Bu kaplama ile yksek scaklklarda ilem yapmak takmn zerinde yararl bir alminyum oksit tabakasnn olumasn salamaktadr. Bu ileme iin ok yararl iki zellie sahiptir; tabaka hem ok sert hem de ok kaygandr.

Grafit paralarda ise kesme svs kullanmak tozun kontrolndeki etkisi dolaysyla daha

uygun olacaktr. 4.Gerekli yzey kalitesi

Ball-nose ular kullanldnda yzey kalitesi gereksinimleri kesme svsnn kullnlmasn gerektirebilir. Taknmn merkeznde 0 olan kesme hznn ezmesini engellemek ve yalama etkisi salamak iin kesme svs kullanlabilir. Bu TiAlN ularn mrlerini azaltsa da yzey kalitesini salamak iin kesme svs kullanlabilir.

22

MG-AL

LENEBLRL

23

MAGNEZYUM UN TARHES Magnezyum nce Almanya'da kurulan bir fabrikada elektrolitik yolla elde edilmeye baland. 1 ve 2. dnya savalar magnezyumun nemini kat kat arttrd. 1953 ylnda magnezyumun retimi 24000 tondu. Magnezyumun sanayi malzemesi olarak 1938 ylnda uak endstrisinde kullanlmasyla nemi ok fazla artt. 2. Dnya savalarnda hcum ve savunma silahlarnda magnezyum byk lde kullanld. Bugn uak endstrisinin temeli magnezyuma dayaldr. MAGNEZYUMUN ZELLKLER Magnezyum gm beyaz renkte, 1740 kg/ m3 zgl arlnda 650 0C ergiyen ok hafif bir metaldir. yamur ve havann rutubetinden etkilenmez. Magnezyum sanayide daha ok alam eleman olarak kullanlr. Dkm ve dvme tipleri mevcut olan magnezyum alamlar 3 ana grupta snflandrlabilirler : Dvme Magnezyum / Mangan, Dkm Magnezyum / Alminyum / Kalay ve Dkm ve Dvme Magnezyum / Zirkonyum/ vs. zeltiye alma ve keltme ilemleri uygulanabilir. Magnezyum alamlar dier metallerin ergitildii gibi ergitilemez, derhal parlak bir alevle ve iddetle yanmaya balar. Magnezyum yand zaman gz kamatrc bir k verir ve su ile sndrlemez. Derhal infilak eder. Bu sebeple yangn bombalar yapmnda kullanlr. Magnezyum ergitilmesinde zel tedbirler alnr ve zel tuzlar kullanlr. Magnezyum hafiflii ve dayanm sebebiyle uak paralarnn yapmnda kullanlr. Fotoraflkta, aydnlatma ampllerinde, havai fieklerde, kullanlan magnezyum alamlar da yaplarak ok geni kullanma alan kazanr. Isl ilemlerinde sertlik ve yksek fiziki zellikler kazandrlr. Magnezyum kolalkla ilenebilir ve ekillendirilebilir. Yalnz dvme ilemleri sonucunda ok abuk sertletii iin sk sk 360 0C scaklkta stlarak yumuatlmaldr. Saf Magnezyumun mekanik zellikleri olduka dk olduu iin ierisine Al,Zn,Mn katlmakla zellikleri gelitirilmektedir. En ok bilinen Magnezyum alam ierisinde %4 - 12 Al ve %0,2 - !,5 Mn bulunan alamdr. Magnezyum dkme de elverilidir. zel methodlar kullanlarak dkm yaplabilmektedir. Korozyon mukavemeti iyidir. Havada brakld zaman yzeyde meydana gelen ince bir katman koruyucu olarak vazife grr. Deniz suyuna kar mukavemeti yoktur. Sodyum di kromat ve nitrik asidin sudaki zeltisine daldrlmakla korozyona engel olunur. MAGNEZYUM : HAFF KOLAY LENEBLR METAL Magnezyum dkmleri imalatlara uzun takm mr, daha az giri gc ihtiyac ve iyi boyut hassasiyeti salar. Otomotiv sektr magnezyum ve alamlarnn yakt tasarrufu zerinde durur. Daha ekonomik yakt kullanm yasasnn yrrle girmesiyle hafif metallerin ( alminyum, termoplastik, kompozit ve magnezyum ) kullanm alan artmtr. Bu hafif metaller demir, inko ve eliin yerini almtr. Magnezyum mekanik zellikleri asndan otomotiv paralar iin nemlidir. Magnezyum yksek dayanm ve sertlik salar. Al ve Zn den hafiftir. Yksek absorbe enerjisi otomotiv paralarnda sesi ve titreimi azaltr. stn boyut hassasiyeti daha kesintisiz dkm ekli salar.

24

Uluslararas Magnezyum Birlii'ne gre 1982'den beri dkmclerin Magnezyum talebi her sene %15 artmtr. 1982 den 1994'e kadar Kuzey Amerika'nn gnderdii mal miktar 10 kat artmtr. Bunun %80' i Otomotiv paralarnda kullanlmtr. ( emme borusu, klbtor gvdesi, direksiyon, oturma yeri ayak balama suportu, debriyaj, fren gvdesi ve yksek performansl tekerlekler ) 1994 ylnda 31.000 ton olan kullanm 1999 ylnda 77.000 tona ykselmitir. MAGNEZYUM BASINLI - DKM Erimi magnezyum kalp ierisinde yksek hz ve basnta pskrtlr. Karmak kalplarn retimi iin yksek basn sayesinde kalp oyuklar oluturulur. Bylece hzl dkmn magnezyum ile gerekleeceinin farkna varlmtr. Magnezyumun dk sda dkm hz alminyuma gre %50 daha fazladr. Magnezyum dkmleri ayn zamanda iyi yzey kalitesine , snrl boyut toleransna sahiptir. Magnezyum boyut hassasiyeti sebebiyle Alminyuma nazaran %25 daha az boluklu dklebilir. Ayn zamanda Magnezyum dier kalp metalleriyle karlatrldnda daha az anma direncine sahiptir. MAGNEZYUMUN LENEBLME ZELL yi dklebilir olmas ayn zamanda iyi ilenebilmesini salar. nk Magnezyum sy abuk iletir. Soutucu sv kullanlmakszn dk hzda ilenebilir. bu yntemin kesme svsnn kullanld ynteme gre daha temiz olmasna karn otomotiv endstrisinde magnezyum iin mevcut ileme hzlarnda gvenlik ve verimlilik iin kesme svs tavsiye edilir. Oksijene ak olduu iin erimi durumdaki magnezyum alev alabilir. Bu adan yangn riski bir sorun tekil eder. Bu sorunu engellemek iin alma alan temiz ve kuru tutulmal, takmlar keskin korunmal, talalar ortamdan hemen uzaklatrlmaldr. malden sonra soutucu akkan tezgah dolar. lem tamamlandktan sonra talalar konveyr yardmyla tezgahn altna toplanr ve geri dnm iin hurdaclara teslim edilir. Kolay ilenebilme zelliine sahip magnezyum alamlar uzun takm mr, dk maliyetli takm kullanm ve daha ksa zamanda takmn deitirilmesi gibi avantajlar salamtr. Ayn zamanda magnezyum dkmlerini ilemek Al alamlarna gre %45 daha az beygir gc gerektirir. Ayn takmlar inko ve Alminyumun ilenmesinde kullanldnda takm mrnn %25 az olduu gzlenmitir. Magnezyumda tek finite elde edilen yksek yzey kalitesi dier metallerde iki veya daha fazla ilem gerektirir.

25

ALMNYUM ALAIMLARI Saf Alminyum ok yumuak ve dayanm dktr. Bu sebeplerde kullanm alan da snrldr. Alun mekanik zelliklerini iyiletirebilmek iin tek yol alam yapmaktr. Alam yapmakla korozyon mukavemeti arttrlr ve s ilemlerine msait hala getirilir. Souk ve scak olarak biimlendirilmesi kolay olmakla beraber tala karan iilii ve makine iilii olduka zordur. Makine ile ilenmede yksek hz ve zel takmlar kullanmak gereklidir. Alminyumun 4,55 Cu ve % 0,5 Pb ve % 0,5 Bi bulunan alam ileme kolayl bakmndan otomat alminyum adn alr. Korozyona kar byk dayanm gsterir. Alminyum haddelenmeden nce yksek saflktaki Alminyum ile kaplanr. Bylece Alminyum yzeyinde ok yksek saflkta ve korozyona dayankl bir kat elde edilmi olur. Elektroliz yoluyla yzey kaplamada Zn,Ni ve Cr kullanlr. Alminyum alam yaplmak suretiyle dkme elverilii de arttrlm olur. Bu nedenle de Al alamlar; 1 Dkme Al alamlar 2 Dvme Al alamlar olmak zere ikiye ayrlr. Alminyum Alamlarnn lenebilirlii Al alamlar iyi bir ilenebilirlie sahiptir. leme scaklklar genelde dktr ve yksek kesme hzlarnn kullanm sz konusudur. Baz ilemlerde tala kontrol iin zel nlemler gerekebilir. Kesme ilemi keskin pozitif geometriler gerektirir ve genellikle Alminyum iin zel gelitirilmi takmlarla gerekletirilir. Ancak Alminyum alamlarnn bir ounun modern genel amal takmlarla uygun bir ekilde ilenebilmesi de mmkndr. Doru bir kesme ileminin gerekletirilmesi ve yma kenar oluumunun nne geilebilmesi iin byk tala alarna gereksinim vardr. Takm mr, yzey kalitesi ve tala oluumuna bal olarak ilenebilirlik genellikle iyidir. Ancak yzey kalitesini alam iindeki metaller etkiler. ekil 1de de grld gibi soldaki para (5000li Al alam ierisinde yksek Mg bulunduran ) sadaki ( 6000li Al alam, ierisinde daha dk Mg bulunduran) alama nazaran daha iyi yzey kalitesine sahiptir. Bu iki para ayn kesici takmla ve ayn kesme hzyla ilenmitir.

ekil 1

26

Bunun en nemli neden Mgun Al alamnn mekanik zelliklerini iyiletirmesidir. Mg : Malzemeye sertlik verir, korozyon mukavemetini arttrr ve dolaysyla ilenebilirlik zelliini iyiletirir. Fazlas krlganlk yaratr. ekil 2 ve ekil 3 6000li Al alamlarnn ilenmi halini gstermektedir. Uygun takm ve kesme hzyla iyi yzey kaliteleri elde edilebilir.

ekil 2 ekil 3 - 6000li Al Alamlar Her alam iin uygun kesme hzlar tablolarda verilmitir. ( Takm kesme hz tablolar) Metallerin Al Alamlarna Etkileri Cu : Alamn mukavemetini arttrr.(2000li Alamlar) Mn: Yksek mukavemet kazandrr ve kaynak kabiliyetini arttrr.(3000li Alamlar) Si : yi dklebilirlik kazancnn yannda ekme mukavemetini arttrr.(4000li Alamlar) Mg: Malzemeye sertlik verir. Korozyon mukavemetini arttrr fazlas krlganlk yaratr.(3000li Alamlar) Mg ve Sinin ayn deerde olduu alamlar (6000li alamlar) Zn: Korozyon mukavemetini arttrrken scak yrtlmaya sebep olur.(7000li Alamlar) Aadaki resimlerde alminyum alamlarnn hammadde prosesi gsterilmektedir. Endstride kullanm alanna gre eitli imal usul yntemleriyle maml ya da yar maml haline getirilir( Talal imalat, kaynak, plastik ekil verme vs...).

27

ALMNYUM VE ALMNYUM ALAIMLARI TALA KALDIRILARAK LEME Alminyum alamlarnn baz zellikleri nedeniyle, takmlarn kesme artlar ve ayrca ekli uygun olmaldr. Tala kaldrlma ilemi, genelde ok hzl yaplabilmektedir. Takmlarn ; kama as kk ve tala as byk miktardaki tala kolaylkla uzaklatrlabilir. Tornalama ve frezeleme iin gerekli artlar, Tablo. 2 ve 3de belirtilmitir. Delme: Matkaplarn helezon as dar ve kanallar genitir, yumuak malzeme iin tepe as 1400, ve sert malzeme iin daha az olmas gayeye uygundur. Hz elii matkaplarnn, kesme hz ve ilerleme hz Tablo. 3de verilmitir.

28

Tablo 1 . Alminyumun ve alamlarnn tornalanmas ve frezelenmesi

Malzeme

lenme Takm Serbest a 0

Tala as 0

Kesme hz V= m/min Temizleme Tesviye

Saf alminyum ve yumuak alminyum alamlar

Tornalama Frezeleme

Takm elii Hz elii Sert metal Takm elii Hz elii Sert metal

8-12 8-12 8-12 8-10 8-10 8-10

35-40 35-45 25-40 25-35 25-35 20-30

100-150 200-500 1000-1500 100-150 150-250 600-100

200-300 400-800 1500-2000 150-200 250-400 800-1200

Sert alamlar

Tornalama

Takm elii Hz elii Sert metal

6-10 6-10 6-10

12-16 12-16 12-16

30-50 100-150 100-300

50-100 150-200 200-500

Frezeleme

Takm elii Hz elii Sert metal

8 8 8

12-16 12-16 10-15

30-50 100-150 200-300

80-100 150-300 300-500

Otomat Alamlar

Tornalama Frezeleme

Takm elii Hz elii Sert metal Takm elii Hz elii Sert metal

10-12 10-12 6-8 8-10 8-10 6-8

10-14 10-14 10-12 15-25 15-25 15-20

80-125 200-300 100-250 60-100 125-200 300-450

150-250 300-500 200-400 125-150 200-400 500-700

Tablo 2 .Alminyum alamlarnn, tornalanmas ve frezelenmesi

lerleme a) Tornalama Takm elii ve Hz elii

Temizleme 0,8-2,0 mm/d Tala Derinliine gre

Tesviye 0,1-0,5 mm/d

Sert metal

Temizleme 0,2-0,1 mm/d Tesviye 0,1-0,3 mm/

Kesme derinlii Byk Orta Kk Takm elii ve hz elii 0,1-0,5 0,3-1,0 0,6-1,5 mm/d Sert metal 0,06-0,2 0,2-0,5 0,2-1,0 mm/d

29

Tablo 3. Alminyum alamlarnn delinmesinde, hz elii matkaplar.

Kesme hz v = m/d

Matkabn ilerlemesi mm/d, Matkap aplar (m) 0-5 6-10 10-25 25-50

Saf Al ve Al alamlar

100-150

0,10-0,15

0,15-0,20

0,20-0,35

0,35-0,40

Sert Al alamlar

50-100

0,10-0,12

0,12-0,15

0,15-0,25

0,25-0,30

Otomat alamlar

80-120

0,10-0,15

0,15-0,20

0,20-0,30

0,30-0,40

Tablo 4. Al ve Al alamlarnn zellikleri Malzeme DIN 1712

Malzeme No zellii ve kullanlmas

malat ekli

1. En saf alminyum ve saf alminyum En saf Al (Raffinal)

Al 99,99R 3,0405

Katk Max. %0,01

ok saf,yumuak. Korozyona kar ok dayankl

Levha,band,erit,disk,vitray ubuk profil,boru,kaynak teli Perin teli ve perin

Saf Al Al 99,9 3,0295

Katk Max. %0,10

Plastik korozyona dayankl, Kimyasal ve gda maddeleri Endstrisinde,ar dayankl Kaplama malzemesi

Levha,band,erit,disk,vitray,ubuk Profil,boru,tel,kaynak elektrod teli Perin teli,perin Al 99,8 ve 99,7den souk perslenen paralar

Saf Al Al 99,8 3,0285

Katk Max. %0,20

Saf Al Al 99,7 3,0275

Katk Max. %0,30

Saf Al E- Al 99,5 3,0256

VDE0202 letkenlik ve mukavemet VDEye Uygun iletken raylar ve elektroteknik malzemeleri

Levha,band,erit,disk,vitray,ubuk Profil boru,tel,pres ve dvme paralar

Saf Al Al 99,5 3,0255

Katk Max. %0,50

Plastik,korozyona dayankl, Kimyasal ve gda maddeleri Endstrisinde kullanlan aletler ve Depolar,birahaneler,mutfak aletleri Paketleme,at kaplamalar, yer alt Sular ii izalasyon, mimaride, kaplama malzemeleri(Plate etmede) Kullanlr.

Levha,band,erit,disk,vitray,ubuk Profil,boru,tel,kaynak elektrodu, Preslenen ve dvlen paralar (Al 99 dan vitray olmaz) perin teli ve perinler, Al 99,5dan souk preslenmi paralar

Saf Al

Al 99 3,0205

Katk Max. %1,0

30

Tablo 5. Al ve Al- alamlarnn zellikleri (devam) Malzeme

DIN 1712 Malzeme NO

Analizi

zellii ve kullanlmas

malat ekli

2. Alminyum alamlar (Biimlendirilebilen alamlar) a) En saf alminyum bazl En saf alam reflactal

Al RMg 0,5 3,3309

%0,5 Mg katk max. %0,02

En saf alminyumun Mg ile alam Mukavemeti artrr, korozyona kar Ar dayankllk kazandrr. Dekorasyon ve yansma iin kullanlr.

Levha,band,erit,ubuk,profiller, Boru,teller

ALRMg 1 3,3319

%1,0 Mg katk max. %0,002

Levha,band,erit,ubuk,profiller, Boru,teller

b) Saf alminyum baznda Haddal

Almn 3,0515

%1.2 min

Orta mukavemeti,korozyona dayankl Al 99.5 ve Al 99 gibi kullanlabilir.

Levha,band,erit,disk,ubuk,profil,boru,tel, aynak teli, preslenen ve dvlen paralar, perin teli ve perinler

Al Si 5 Kaynak teli

Sal Si 5

%5.0 Si

Alminyum alamlar iin ncelikli AlMgSi iin kaynak teli

Kaynak elektrod teli

AlSi 13 Kaynak teli

Lal Si 12 %12.0 Alminyum ve alminyum alamlar iin kaynak elektrod teli

Al Yatak alam

AlSiCuNi

%1 Cu %1 Mg %12 Si %1 Ni

Orta derecede zorlanan kaymal yatak ve hafif metal kutuda millerin yataklanmasnda ar anma mukavemeti

ubuk,boru,preslenen ve dvme paralar kaymal yatak.

Aldrey E-AImgSi 3,2305

%0,4 Mg %0,5 Si

Sertletirilebilen,korozyona dayankl,elektrik iletkenlii VDE gibi

ubuk,profil,boru,tel

Pantal X

AlMgSi 0,5 3,3206

%0,7 Mg %0,5 Si

Sertletirilebilir,korozyona dayankl,iyi ekillendirilebilir,paralatlabilir,kaynak yaplr,anodize edilir. Gemi , vasta, inaat, tekstil ve kimya sanayiinde korozyona dayankl ve orta mukavemetli.

ubuk,profil,boru,tel,pres ve dkme paralar

Pantal AlMgSi 1 3,0315

%1,0 Mg %0,6 Mn %1,0 Si

Levha,band,erit,disk,ubuk,profil,boru,tel,pres ve dvme paralar,perin teli ve perin, souk preslenen paralar

Heddenal

AlMgMn

%2,0 Mg %1,0 Mn

Dekoratif pencere doramas, metallerin buhar ile kaplanmasnda. Tabii olarak sert,korozyona dayankl, kaynak yaplr. Alet yapm mhendislik ve vasta imalatnda

Levha,band,erit,disk,ubuk,profil,boru,tel,pres ve dvme paralar,perinler.

Heddenal

AlMg 1 AlMg

%1,0 Mg

Tabii olarak sert, korozyona dayankl kaynak yaplr,dekoratif eloksa edilir. Az zorlanan paralar. Gda maddeleri endstrisi ve paketlemede,mimaride

Levha,band,erit,disk,ubuk,profil,boru,tel,pres ve dvme paralar,perinler.

Heddenal

AlMg 2 3,3526

%2,0 Mg

Tabii olarak sert korozyona dayankl i ve d mimari iin dekoratif paralara yzey ilemleri iin

Levha,band,erit,disk,ubuk,profil,boru,tel, Kaynak teli, pres ve dvme paralar

Heddenal

AlMg 3

%3.0 Mg %0,2 Mn

Atmosferik artlarda dayankl,gemi ve Vasta imali,balklk,st endstirisi, Mobilya ve alet imali

Levha,band,erit,disk,ubuk,profil,boru,tel,pres ve dvme paralar,kaynak teli ,perinler.

Heddenal

AlMg 5 3,3555

%5,0 Mg

Tabii sert, korozyona dayankl,parla- tlabilir,kaynak yaplr. Orta ve ar zorlanan deniz suyuna dayankl,vasta, Gemi ve mhendislik yaplar,kimya endstrisi,st mamlleri,optik ve mblede

Levha,band,erit,disk,ubuk,profil,boru,tel,pres ve dvme paralar,kaynak teli ,perinler.

Heddenal

AlMg 7

%5,5 Mg

Anodize edilebilir,iyi tala kaldrlarak ilenebilir.optik endstrisinde tornalanan ksmlar

ubuk,profil,boru

31

Tablo 6. al ve Al- alamlarnn zellikleri (devam)

32

Malzeme DIN 1712 Malzeme No

Analizi zellii ve kullanlmas

malat ekli

5 S Lioyds ......... %5,2 Mg Lioyd sigortasnn, gemi inaa alam

Levha,erit,disk,ubuk,profil,boru

Heddenal

AlMg3Si 3,3245

%0,3 Mg %0,6 Mn %0,8 Si

Tabii sert, korozyona, dayankl iyi, Kaynak kabiliyeti. Alet, depo, vasta ve uak imalat iindir.

Levha,band,erit,disk,ubuk,boru, Tel,kaynak elektrodu

Heddur normal

AlCuMg 1 3,1325

%4,0 Cu %0,7 Mg %0,5 Mg %0,5 Si

eitli mukavemet ve ekillenebilirlikteki, sertletirilebilir Malzemeler. Korozyona dayankllk iin, saf alminyum ile Plate edilmitir. Vasta uak, mhendislik ve makine imalatnda kullanlr.

Levha,erit,ubuk,profil,boru,teli,pres ve dvme paralar. Perin teli ve perin

Heddur Plate edilmi

AlCuMg 1 Al 99,5 le kapl

.........

Levha, band, erit

AlCuMg 1828

...........

%4,5 Cu %0,5 Mg %0,8 Mn %0,8 Si

Levha,band,erit,ubuk,profil,pres ve dvme paralar.

Heddur yksek mukavemet

AlCuMg2 3,1355

%4,4 Cu %1,5 Mg %0,5 Mn

Levha, band, erit

Heddur Yk.mukv. Kapl

AlCuMg2 Al 99,5 kapl

..........

Constructal 1710

AlZnMgCu 0,5 3,4345

%0,6 Cu %3,4 Mg %0,2 Mn %0,2 Si

Yksek mukavemetli, sertletirilebi- lir, malzemeler. Vasta, uak ve makine imalatnda kullanlan ok deerli konstrksiyon malzemeleri.

Pres ve dvme paralar.

Constructal 1630

........

%4,3 Zn %1,3 Mg %4,5 Zn

ubuk,profil,boru,pres ve dvme paralar.

Constructal 1640

AlZnMg3 3,4355

%2,8 Mg %0,4 Mn %0,3 Si %4,7 Zn

ubuk,profil-boru,tel,kaynak teli,pres ve dvme paralar

Constructal 1757 kapl

AlZnMgCu 1,5 pl 3,4375

...........

Levha,band,erit

Constructal 1788

............

%2 Cu %2.5 Mg %5 Zn

ubuk,profil,boru, pres ve dvme paralar.

Constructal Al 1790

............

%0,6 Cu %3,0 Mg %0,5 Si %5,0 Zn %0,7 Fe

Yatak alam

ubuk,boru,pres ve dvme paralar,kaymal yatak.

Yatak alam 1880

............

%4,0 Cu %1,5 Mg %2,0 Ni

Scaklktaki mukavemeti iyidir.

Pres ve dvme paralar, kaymal yatak.

Yatak alam Al S 1990

............

%1 Cu % 1 Si ile Sn+Pb

Yatak alam

ubuk,tel,kaymal yatak.

Autopan AlMgSiPb 3,0615

Pantal gibidir. Uygun katkl

Sertletirilebilir,otomat malzemesi yeterli anodize edilebilir.

ubuk,boru,te pres ve dvme paralar

Tordal AlMgSiPb 3,1645

Haddur gibidir. Tala krc katkl

Sertletirilebilir,otomat malzemesi

ubuk,boru,tel,pres ve dvme aralar

Boral ............ Al+%35 B C Al 99,5 kapl

Termik nn tonlar adsorbe eden malzeme

Levha

33

Tablo 7. Biimlendirilebilir alminyum alamlarnn daha sonraki ilemleri iin tavsiyeler

Malzeme

En saf alminyum

En saf Al Alam

(Reflecial) DIN E gre ksa iaret Scak ekillendirilebilme Scak ekillendirilebilme 0C

(presleme,dvme)

Souk ekillendirilebilme (Yumuak tavlanm) Yumuatma tavlamas 0C Tala kaldrma { Yumuak Sert Lehimleme Gaz alevi ile kaynak Elektrik ark kayna Koruyucu gaz alt kayna Yumuak Mekanik parlatma Sert Elektrokimyasal parlatma Sonunda dekoratif anodize Elokse edilme Dekorativ Anodisieren2

Al 99,99 R

A

300 350

A

290 310 3 6 h

D C

B

A

A

A

D

B

A

A

Al 99,8

A

480 500

A

360 400 2 4 h

D C

B

A

A

A

C

B

B

A

E-Al 99,5

A

480 500

A

360 400

D C

B

A

A

A

C

A

D

A

Al 99,5

A

480 500

A

360 400

D C

B

A

A

A

C

A

D

A

Al 99

A

480 500

A

360 400

D C

B

A

A

A

C

A

D

A

AIRMg 0,5

A

300 - 350

A

300 330

D C

B

A

A

A

D

B

A

A

AIRMg 1

A

300 350

A

300 330

D C

B

A

A

A

D

B

A

A

AIRMg 2

A

300 - 350

A

300 330

D C

B

A

A

A

D

B

A

A

1) Isl ilemler, Alman Metal Birliinin tavsiyesidir. A ok iyi B yi C Orta D Kt 2) Ayrca btn alamlar, teknik bakmdan anodize edilebilir. Aadaki tablolarda Al alamlarnn hangi prosese uygun olduu gsterilmektedir. Ekstrzyon Alam Karakterleri ve Uygulamalar Alam ve temper

Dayanm

So

uk

i

lem

e p

rose

si

Ta

lal

i

len

ebil

irli

k

Le

him

len

eb

ilm

e

Kaynaklanabilirlik

Alamlarn Baz uygulamalar

Ge

ne

ral

(1)

Str

es

corr

osi

on

C

rack

ing

(2)

Ga

z

Ark

Dir

en

b

lg

esi

34

5086-O H32, H16 H34 H36 H38 H111 5154-O H32 H34 H36 H38 5454-O H32 H34 H111 6005-T1.T5 6060 T1.T4 T5 T6 6061-O T4 T451 T4510 T4511 T6 T651 T652 T6510 T6511 6063-T1 T4 T5 T452 T6 T83 T831 T832 6066-O T4 T4510 T4511 T6 T6510 T6511 6070-T4 T4511 T6 6101 T6 T63 T61 T64 6105 T1 T5 6262 T6 T651 T6510 T 6511 T9 6351 T1 T4 T5 T6

A[4] A[4] A[4] A[4] A[4] A[4] A[4] A[4] A[4] A[4] A[4] A A A A ...... A A A B B B A A A A A C C C B B A A B B B .... A A A

A[4] A[4] B[4] B[4] B[4] A[4] A[4] A[4] A[4] A[4] A[4] A A A A ...... A A A A B A A A A A A A B B B B A A A A A ..... ..... ..... .....

A B B C C B A B B C C A B B B ...... B B C A B C B B B C C B C C B C C B C C D C C C C

D D C C C D D D C C C D D C D ..... D C C D C C D D C C C D C B C C C D C B B C C C C

D D D D D D D D D D D D D D D A A A A A A A A A A A A D D D D D A A A B B C C C C

C C C C C C C C C C C C C C C A A A A A A A A A A A A D D D A A A A A B B B B B B

A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A B B B A A A A B B B A A A A

B A A A A A B A A A A B A A A A A A A B A A A A A A A B B B A A A A A A A B B A A

Basnl kaynak kapla, Televizyon antenleri, otomobil,ulam ekipmanlar, mermi,fze Kaynak yaplar, depo tanklar, basnl kaplarda Kaynak yaplar,basn kaplar Yapsal uygulamalar Genel amalar, mimari uygulamalar yi korozyon direnci yksek g gerektirir. Kamyon ve gemilerde, otomobillerde,boru hatlar,mobilya Mobilya,boru yolu, mimari, ekstrzyonlar Kaynak yaplarnda dvme ve ekstrzyon Yksek gl kaynak yaplar,boru

35

Alam ve Scaklk

Dayanm

So

uk

i

lem

e p

rose

si

Ta

lal

i

len

ebil

irli

k

Le

him

len

eb

ilm

e Kaynaklanabilirl

ik Alamlar baz uygulamalar

Ge

ne

ral(

1)

Str

es

corr

osi

on

Ga

z

Ark

Dir

en

b

lg

esi

6463 T1 T5 T6 7005 T53 7050 T73510, T73514 T74[7], T7451[7] T74510[7], T74511[7] T7452[7], T7661 T76510, T76511 7075-O T6 T651, T652, T6510, T651, T73, T7351 7178- O T6,T51,T6510,T651

A A A .... C .... C[3] C .... C[3]

A A A .... B .... C B .... C

B B C .... D .... D D .... D

D C C .... B D B B .... B

A A A B D D D D D D

A A A C D D D D D D

A A A A D D D D D D

A A A A B B B B B B

Hava tatlar ve dier yaplar

1) Adan Dye kadar olan deerler sodyum zeltisi ile kar karya kalma durumuna gre iyiden ktye doru sralanmtr. A ve B derecesindeki alamlar endstride kullanlr. 2) Gerilim korozyonu atlama dereceleri servis deneyimi ve laboratuar testleri ile numune zerinde %3,5 sodyum klorun zeltisine batrma testi sonucunda aadaki sonular gstermitir. A= Serviste ve laboratuar testlerinde bir sorun kmamtr. B = Ksa laboratuar testlerinde snrl hata vermitir. C = Srekli gerilim ile oluan servis hatalar apraz olarak tanecik yapsnda olumutur. D = Snrl servis hatalar boylamsal yada apraz alanlardr.

36

3) Adan Dye kadar olan deerler souk ilem ve Adan Eye kadar olanlar talal imalat ile ilenebilirlik zelliini gstermektedir. Bu deerler A Dye doru ilemin uygulanabilirliinde ktleme gstermektedir.

Alminyum ekstrzyon alamlar ve karakteristikleri

Element

Temper ve Kalnlk

Mukavemet deerleri

Uzama miktar %0,2

ekme Akme min

max

min

max

Yksek dayanml otobs elektrik kablolar,kaynaklanabilirlik. atlama korozyonuna kar iyi diren yksek ilenebilirlik zelliiyle

Si 0,30 0,7 Mg 0,350,8

-H111 0,2502,000

12,0

..... 8,0 ...... ......

-T6 0,125-0,500

29,0

..... 25,0

...... 15

-T61

0,125-0,749 0,750-1,499 1,500-2,000

20,0 18,0 15,0

.....

.....

.....

15,0 11,0 8,0

......

......

......

19

-T63 0,125-1,000

27,0

..... 22,0

...... 17

-T64 0,125-1,000

15,0

..... 8,0

...... 20

-T65 0,125-0,749

25,0

32,0

20,0

27,0 ......

Yksek dayanm,averaj ilenebilirlik korozyon direnci

Si 0,60 1,0 Mg 0,45 0,8

-T1 -T5

Up thru.500 Up thru.500

25,0 38,0

......

...... 15,0 35,0

......

...... 16 8

Btn ekstrzyonlarda ilenebilir, iyi korozyon direnci

Mg 0,8 1,2 Si 0,40 0,8 Pb 0,40 0,7 Bi 0,40 0,7 Cu 0,15 0,4 Cr 0,04 0,14

-T5,T62, T6510 and T6511

All 38,0

...... 35,0

...... 10

Yapsal uygulamalarda kullanlr. yi korozyon direnci tatlarda.

Si 0,7 1,3 Mg 0,40 0,8 Mn 0,40 0,8

-T1 -T4

Up thru 0,499 Up thru 0,749

26,0 32,0

......

...... 13,0 19,0

........

........ 15 16

-T5 Up thru 0,249 0,250 1,000

38,0 38,0

......

...... 35,0 35,0

........

........ 8 10

-T51 0,125 1,00

36,0

...... 33,0

........ 10

37

-T54 Up thru 0,500

30,0

...... 20,0

........ 10

-T6 Up thru 0,124 0,125 0,749

42,0 42,0

......

...... 37,0 37,0

........

........ 8 10

lenebilme kabiliyeti yksek

Mg 0,45 0,9 Si 0,20 0,6 High purity Version of 6063

-T1 Up thru 0,500

17,0 ...... 9,0 ........ 12

-T5 Up thru 0,500 Up thru 0,124

22,0 30,0

......

...... 16,0 25,0

........

........ 8 8

-T6 and T62

0,125 0,500

30,0

...... 25,0

........ 10

Yksek dayanma ihtiya duyulduunda, otomotiv ve tatlarda kullanlr.

Zn 4,0 5,0 Mg 1,0 1,8 Mn 0,20 0,7 Cr 0,06 0,20 Zr 0,08 0,20 Ti 0,01 0,06

-T53

All

50,0

......

44,0

........

10

Yksek dayanm yksek korozyon direnci

Zn 5,7 6,7 Mg 1,9 2,6 Cu 2,0 2,6 Zr 0,08- 0,15

-T74510 T73511

Up thru 5,000

70,0

...... 60,0

........ 8

-T74510 -T74511

Up thru 5,000

73,0

...... 63,0

........ 7

-T76510 -T76511

Up thru 0,499

77,0

...... 68,0

........ 7

-T76510 -T76511

0,500 5,000

79,0

...... 69,0

........ 7

38

ALMNYUM EXTRZYON ALAIMLARI 6063 Kullanm Alanlar : Pencereler, kaplar,perde duvarlar, mobilya, orta dayanml asi, levhalar, dekorativ ereve, s alclar, gemiler 6060 Kompleks ekilli paralar iin idealdir. 6463 Ik reflektrleri, kesme aletleri, vitrin imalarnda kullanlr. 6061 Yksek mukavemetli alamlar kamyonlarda, rmork imalatnda, bur imalatnda, deniz aletlerinde kullanlr. 6005 Yksek dayanml alam : bur, anten, merdiven ve ilenen paralarda kullanlr. 6351 Yksek dayanm, iyi metal yorulmas ve darbe diren. Boru hattnda, rmorklarda, otoban bariyerlerinde ve aralarda kullanlr. Alminyum alamlarnda Mg ve Siun etkileri Alkali zellii tayan ortamlarda, Magnezyum korozyon zelliini iyiletirir. Silisyum(Si) negatif korozyon etkisi vardr, fakat bu etki Silisyum mikro yapdaki dalmna baldr. 6000li gruplardaki dengelenmi alamlar, Mg/Si ilikisi 1,73 bu yap Mg2Si sitokiyometrik dalmna uyar. Mg ve Si Mg2Si faz gibi varsaylr. Si ve Mg ieren alamlar ticari extrzyon ilemlerinde daha yaygn kullanlr. Si oran 0,6 0,9 olan alamlarda ukur korozyon baskndr, tane snrlarna yaklatka korozyon artyla birlikte silisyum oran da ykselir. Tane snr korozyonu arttnda gerilim korozyonu, atlama ve pul pul dklme art olabilir. Fakat bu durum her zaman gzlenmez.

39

Alminyum Alamlarnn Fiziksel zellikleri Alam Younluk Elastisit Kesme Is iletim Entropi Ergime Katlama Kg/m3 Modl Modl Katsays j/kg.K scakl scakl 1/K Derece 0C Derece 0C

AA1050 2700 69000 25900 24 899 658 645

AA1070 2700 69000 25900 24 899 658 645

AA2014 2800 73000 27400 23 869 640 505

AA3003 2730 69500 26100 23 892 655 640

AA3103 2730 69500 26100 23 892 655 640

AA5005 2700 69500 26100 24 897 655 630

AA5052 2680 70000 26300 24 901 650 605

AA5083 2660 71000 26800 24 899 640 580

AA5086 2670 71000 26700 24 900 640 585

AA5154 2670 70500 26500 24 901 645 590

AA5251 2690 70000 26300 24 898 650 605

AA5454 2690 70500 26500 24 897 645 600

AA5754 2680 70500 26500 24 897 645 595

AA6060 2700 69500 26100 23 898 655 610

AA6061 2700 70000 26300 23 895 650 580

AA6063 2700 69500 26100 23 898 655 615

AA6082 2710 70000 26400 23 894 650 575

AA6351 2710 70000 26300 23 894 650 585

AA7010 2820 72000 27100 24 857 630 475

AA7020 2780 70000 26400 23 873 645 605

AA7075 2810 72000 27100 24 862 635 475

40

NKEL

LENEBLRL

41

NKEL 1571 ylnda A. F. Cronsted Saksonyada bulunan filizlerden elde ettii metale NKEL adn verdi. Daha nce Saksonyada zengin bakr filizleri vard ve bu filizler ilenerek bitirildii zaman alttan gzel grnl baka bir filiz ortaya kt. Bu filizlerden bir sre faydalanlamad ve bu filizlere yeralt cinlerinin hakimi olan OLD NCK'in etki ettiine inanld iin OLD NCK ad verildi. Cronsted'in nikel adn vermesi de bundan ileri gelmektedir. Nikel'in olduka eski bir gemii vardr. Eski in hikayelerinde nikelin gkyznden gelen insanlar tarafndan getirildiine inanlrd. in askerleri (Tesadfen nikel demir alam olan) kullandklar kllarla dmanlarn yenmekte ve bunun sihrini nikelde bulmakta idiler. Gkyznden den meteorlar (Gktalar) demir nikel alam idiler. inliler bundan en az 2000 yl nceden nikel-inko alam yaparak buna PAKFONG adn verdiler. Asrlarca bu alamdan yaplan gzel grnml eyalar in'den Avrupa'ya gnderildi. RETM Bugn nikel, Slfr, Arsenr ve Arsenat gibi bileiklerden elde edilmektedir. Doada en fazla bulunan filiz Kanada'daki PROTN'dir. Pirotinde % 1-5 kadar nikel bulunmaktadr. Dier bir nemli filiz de Yeni Kaledonya'daki GARNERT 'tir. Garnieritte % 4-8 nikel vardr. Bakr, demir ve manganez filizlerinde de nikel bulunmakta ise de nikel retimin % 85'i slfrl filizlerden elde edilmektedir. Nikel filizleri nce krlr, ufalanr ve kurutma frnlarnda kurutulduktan sonra kavurma frnlarnda kavrularak kkrd yaklr ve uzaklatrlm olur. Buradan alnan filizler daha scak vaziyette iken alev frnlarna gnderilerek ergitilir. Eriyik zerinde toplanan demir alnr. Altta kalan eriyik MAT adn alr. (Demir younluk farkndan dolay ste toplanr). Mat uzun silindirik frnlara alnarak yksek scaklklara kadar stldktan sonra potalara dklr. imdi stte bakr ,altta nikel vardr. Potalardaki ktleden bakr ayrldktan sonra nikel elektrolizlenerek saf nikel elde edilir. ZELLKLER Nikel gm beyaz renkte, 8.9 Kg/dm3 younluunda , 1455 C0 scaklkta eriyen, hemen her ortamda korozyona direnci ok yksek olan bir metaldir.Nikel ,yksek mukavemet ve genleme kabiliyetine sahip olup, yaklak 365 C0 ye kadar ferro magnetik zelliindedir. Is iletkenlii yksektir, parlatlmaya elverilidir. Ticari safl % 99.4 kadardr. Isl ilem ile sertletirilemez. Tannan en zl metaldir. Dayanm ve sertliini souk ilemekle ykseltmek mmkndr. Sfrn altndaki scaklklarda sertlik ve dayanm daha da ykselmektedir. Oda scaklnda 29.4 Kgm zllkte olan nikel 190 C0 scaklkta 31.4 Kgm zlle ular. Nikel asal metal saylr. Elektrokimyasal gerilim tablosundan demirden 0.21 volt daha asaldr. Nikel yzeyinde atmosfer etki ile ince bir oksit kat meydana gelir bu katman koruyucudur. Nikel yzeyinde meydana gelen oksit filmi endstriyel havada ylda ancak 0.005 mm derinlikte olur. Deniz ve kr havasnda bu deer daha dktr ve ylda 0.000025 mm kadardr. Nikel normal alkalilerin tuz zeltilerine (Klorr, karbonat, slfat, nitrat, ve asetat gibi) dayanm yksektir. Nikel asitlere ve asitlerin kaynar zeltilerine de yksek dayanm gsterir. Bu maddelerin nikele etkisi ylda 0.5 mm kadar olabilir. KULANIM ALANLARI Havaclkta, petrol endstrisinde, kimya endstrisinde, gda endstrisinde, gda endstrisinde, amar kazanlarnda, mutfak takmlarnda, atal, kak, bak ve yemek kaplar yapmnda, salamura iletmelerinde, kat endstrisinde, at kaplama ilerinde, korozyondan korunmas

42

istenen metallerin kaplanmasnda ve daha saysz kullanm alannda kullanlmaktadr. Bugn nikelin 3000'den fazla kullanm alan vardr. Nikel scak ve souk biimlendirilmektedir. Nikel, galvanik kaplamalar iin ve ayrca kimya endstrisinde kullanlan aparatlarn saf ve alam katk elementi olarak kullanlr. Tamam % 5 Mg, Al ve Be olan nikel alamlar, rnein Ni Mn 3 Al olan termo elamanlar iin elverilidir. Yksek mukavemetten ve elastikiyetten dolay Ni Be 2 yaylarn diyaframlarn (Membranlarn) yapmnda kullanlr. Rafinerilerin boru tesisat hatlarnn termik bakmdan yksek mertebede ykleme yaplan yerlerindeki gerilmeleri azaltmak iin kullanlan metal krk paralar, Ni Cr 22 Mo Nb nikel alam malzemesinden elde edilir. Ni Cu 30 Fe (Monel metal), kimya sanayindeki aparatlar iin,zellikle korozyon tehlikesine maruz kalan i paralar iin ve uak yapmnda perin malzemesi olarak kullanlr. Krom-nikel molibdenli elikler yksek sya kar dayankldr. NKEL ALAIMLARI Ana maddesi nikel olan alamlarda % 50'den fazla nikel bulunur. Nikel 450 C0 altnda kuvvetli magnetiktir. Bu nedenle magnetik kaldrma makinelerinde kullanlr. Elde edili bakmndan dayanm deimektedir. Dkm yoluyla elde edilmise dayanm 3150-4220 Kg/cm2 arasnda olup haddeleme yoluyla elde edilmise 4200-11600Kg/cm2 arasndadr. Nikel, bakr, silisyum, krom ve molibdenle ayr ayr veya birka ile birlikte alam yapar. Nikel gm veya Alman gm ad verilen alam % 10-30 Ni, % 5-50 Zn ve kalan bakrdr. Nikel , korozyondan korunmas gereken yerlerde kaplama amac ile kullanlr. Nikelle yaplan kaplama zamanla parlakln kaybetmez. Gmle yaplan kaplamadan stndr. Anmaya dayanm istenen yerlerde 400 BSD kaplama tabakas elde edilebilir. Kaplama tabakas kalnl dekoratif iler iin 0.00025 mm den balar. Dier amalar iin kalnlk 0.0125-0.02 mm arasnda olur. Pskrtme yoluyla kaplama yaplrsa da bu tip kaplamann koruyuculuk deeri azdr. Nikelin en nemli alam 1905'te bulunan MONEL'dir. Yksek dayanml,biimlendiri- lebilen, sertlii yksek ve korozyon direnci stn olan bu alamda 2/3 nikel ve 1/3 bakr vardr. Monele Aliminyum ve Titan katlarak zellikleri daha da ykseltilebilmektedir. Monel sl ilem ile sertletirilebilir. Souk biimlendirme ile dayanm ve sertlii ykseltilmektedir. Sertlii 85-100 Rb olan monellerin 0.75 mm veya daha kk apl tellerde dayanm 10.000-14000 Kg/cm2 dayanmndadr. atlamadan kendi etrafnda bklebilirler. Bugne kadar elde edilen en zl malzemedir. Yksek scaklklarda devaml veya aralkl almas gereken alamlarda % 60-80 nikel ve % 13-20 krom bulunur. Bu alamlar 1150 C0 scaklklarda kullanlrlar. Bu tip alamlar ayn zamanda korozyona da dayankldr. Nikel ve krom dnda kalan malzeme demirdir. % 80 Ni, % 20 Cr veya % 60 Ni ve % 15 kromlu olan alamlar NKONEL adn alr ve elektrik direncinin yksek oluu nedeniyle elektrik diren telleri yapmnda kullanlr. Nimonik ad verilen nikel krom dnda aliminyum ve titan bulunan alamlar 800 C0 scaklklarda kullanlmaya elverilidir ve jet motorlar trbinlerinin paletlerinde kullanlr. Dayanm 7500 Kg/cm2 dir. Frnlarda stma elementi olarak kullanlr. nkonel, alkaliler,organik bileiklere, amonyak, hidrojen, azot, karbondioksit gazlarna ve buhar etkilerine byk dayanm gsterir. Sementasyon kasalarnda, st pastrizasyon kaplarnda, fotoraf banyo kvetlerinde,pompalar, miller, makaralar ve baka fotoraflk makine paralarnda yn boyama tekstil tekstil makinelerinde kullanlr. Termo eleman muhafaza borularnda, tuz banyolar elektrotlarnda, banyo kafeslerinde, yksek scaklklara dayanm gerektiren yerlerde kullanlr.

43

Nikel molibden alamlar, ok miktarda demir ihtiva eder. Biimlendirilme zellii ve dayanm bakmndan alam eliklerle karlatrlabilir. Tuz asiti ve nemli tuz asiti gzlarna byk dayanm gsterir. 800 C0 scaklklarda atmosfer etkilerine dayanm iyidir. Dnyada retilen nikelin byk bir ksm, elikler iin alam elaman olarak ve yalnzca yaklak %10 ila 20 orannda da nikel esasl malzemelerin retiminde kullanlr. Nikel malzemeler, genel olarak tam korozyona dayankldrlar ve teknik iin stn mekanik zelliklere sahiptirler. Bundan dolay, her iki zelliin birlikte arand soutucular, reaksiyon kaplar ile kimya ve petrokimya endstrisinde pompa malzemesi olarak tercih edilirler. Tufallamaya ve scaa ok iyi dayanmndan dolay, sper alam olarak ve ayrca enerji santrallerinde, trbin ve frn yapmnda da kullanlrlar. Nikel, -0,227 V olan Standard potansiyeli ile demir ve hidrojenin arasndadr. Oksitlenmeyen ve ok kuvvetli olmayan asitlere kar dayankldr. Bu durum, ksmen yksek gerilimde hidrojen ayrmasndan, ksmen de pasiflemeden kaynaklanr. Pasif tabaka hava ile temasta, sulu zeltilerde ve anodik balantlarda meydana gelebilir. Nikel, souk ve %60lk konsantrasyona kadar incelmi florik aside, %70lik konsantrasyonlu slfirik aside (gnde 3 gr/mm anma), su ve deniz suyu ierisinde, zellikle alkali zelti ve eriyikler ierisinde dayankldr. Dalama sodyumuna kar dayanm, yalnzca gmte bulunur. Bu nedenle, sodyumhidroksidin depolanmasnda kullanlr. Ntr ve asidik tuzlar (klorr, slfat, nitrat), ou organik asitler ve sulu zelti maddeli tuz asidi nikeli pek az etkilediinden, klorrl zc maddeler ve kimyasallarla (trikloretilen, hexaklorethen, fosforoksiklorr) temasta kullanlabilir. Buna karlk, nikel oksitleyici asitlerde zlr.rnein scak nitrik asitte gnde 8900 gr/m2ye kadar olabilir. Fosforik aside karda pek az dayanm vardr. Ar fosforik asitte anma miktar gnde 10 ila 20 gr/m2 arasndadr. Nikel malzemelerin iyi olmayan nemli bir yn, kkrt ieren gazlara (frn gazlar, baca gazlar) kar duyarl olmasdr. Bu davran, nikel alamlarnda da grlr. Kkrt, nikel ierisinde oda scaklnda zlmez. Bundan dolay, tane snrlarnda nikelslfr olarak bulunur. Ve nikeli soukta ve scakta krlgan yapar. Bu nedenle nikel ve alamlar kkrt ieren gazlarla kullanlamazlar. Nikel-Bakr Alamlar: Bakr ilavesiyle klorr iyonlarna, florik aside ve slfirik aside kar nikelin dayanm ykselir. ekil-210 de grld gibi, yaklak %30 Cu havasz miktarnda, deniz suyunda ktle kayb en az deerdedir. Haval ve slfirik asit, bu alamlarla oda scaklnda % 80 asit konsantrasyonuna kadar kullanlabilir. Havalandrma olmadnda, Ni-Cu alamlar tuz asidine kar dayankldr. Hava artkl ar konsantre asit pek az etkileme (gnde 20 gr/m2) yaparken, teknik asitlerde iddetli etkile (gnde 400 gr/m2 ) olur. Kkrtl asitlere kar dayanm da azalr. Ni-Cu alamlar kuru ve gaz formundaki halojenlere, hidrokarbonla temas etmeye ve alkali zeltilere ok dayankldr. % 63 Ni, % 28 ila 34 Cu ve % 1 ila % 2 Fe ieren (NiCu30Fe) ve monel metal olarak da adlandrlan alamn, teknikte olduka fazla nemli yeri vardr. Klorlu hidrokarbonlara kar dayanmndan dolay, ham petrol retiminde destilasyon nitesinde kullanlr. Ayrca, amonyum tuzlar retiminde szge, santrifj sepeti ve boru iletiminde, potasyum endstrisinde tambur filtre olarak ve ya sabunu iin kazan olarak da kullanlr.

44

NiCu alamlar, genellikle homojen anrlar. Haval florik asit ierisinde, printeki inko azalmas olayna benzer ekilde, nikel azalmas grlr. Delik korozyonu, yabanc maddeleri ylmalar olduunda meydana gelir. Nikel-Molibden Alamlar: Molibdenle alam yapmakla, nikelin zellikle redkleyici korozif ortamlara dayanmn iyiletirir. Buna karlk oksitleyici ortamlarda, krom ilaveli nikel-molibden alamlar tercih edilir. Birinci grupta en tannan alam NiMo30Fe (hasteloy B) % 4 ila 7 Fe ierir ve zellikle tuz asidi, slfirik asit, florik asit ve fosforik asit ve bulunan kimyasal tesislerde kullanlr. kinci grup iin NiMo17Cr16 (Hasteloy C) demir klorrl zeltilerde, kromik asit ve florik asitte alan kimya endstrisinde vana, pompa ve boru donanm olarak kullanlr. Hasteloy G olarak da tannan alam (yaklak % 22 Cr, % 7 Mo, % 5 Co,% 1.5 W, % 2 Cu, % 0.4 Si, % 0.3 Ta, ve Nb geriye kalan Ni) ise, oksitleyici (nitrik asit) ve redkleyici (tuz asiti) asitlere kar ve de lik korozyonu ile gerilim atla korozyonuna dayankldr. M23C6 karbrlerinin kelmesiyle dayanm ok azalr. Kaynak dikilerinin s gei blgesinde de korozyon grlmez. Alam, evre korumasnda slak ykayclar iin ve kaynayan fosforik asitle temasta da dayankldr. Nikel-molibden alamlar ok sayda aside kar dayanakldr. zellikle, tuz asidi ierisinde korozyon dayanm olduka iyidir. Pek az molibden miktarnda da (% 5 ila 7 Mo), korozyon hz hemen der. NiMo30Fe alamnn havalanmam tuz asidindeki korozyon tutumu, yalnzca gm, tantal ve platinde grlebilir. Slfirik aside karda, NiMo30Fe alam oda scaklnda dayankldr. Fakat, scaklk ve asit konsantrasyonunun artmasyla tahribat artar. Fosforik asitte, oda scaklnda sorun yaratmaz. Kaynama scaklnda NiMo30Fe malzemesinin anmas, gnde yalnzca 2.4 gr/m2 kadardr. Florik asidin (tm konsantrasyonlarda ve scaklklarda) etkisi altnda, organik asitlerde (sirke asidi) , su ve buharda da korozyon grlmez. Buna karlk, dier nikel alamlarnda olduu gibi, kkrt ieren gazlarda ve konsantre nitrik asitte iddetli korozyon grlr. Nikel-molibden ve nikel-molibden-krom alamlarnda, inter metalik fazn kelmesi sonucu molibdence fakirlemi sahalarn meydana gelmesiyle inter kristalin korozyon grlr. Ni-Mo alamlarnda inter metalik faz olan Ni3Mo 600 ila 900 C0 arasnda ve Ni-Mo Cr alamlarnda Ni3Mo3C ve Ni2Mo4C fazlar 1200 C0 nin zerindeki scaklklarda meydana gelir. nter kristalin korozyon, nikel-molibden alamlarna vanadyum ilavesi yaplmakta, nikel-molibden-krom alamlarna uygun zme tavlamas uygulanmakla zmlenebilir. Nikel-Krom Alamlar: Nikel-krom alamlar, tufallamaya ve scaklkta mekanik zorlanmaya kar yksek dayanm ve redkleyici, oksitleyici ortamlara karda iyi korozyon direnci gsterirler. ok sayda tannan alamdan teknik iin nemli olan iki tanesi, tablo 241 de aklanmtr. Bunlara ilave olarak , NiCr35 alamnn nitrik aside kar direnci olduka iyidir. Ni-Cr alamlarnn oksitleyici ortamlara kar ok iyi dayanm , sk yapan NiCr204 ve Cr203 balantlarnn , koruma zellii gstermesinden kaynaklanr.

45

Tablo 241 : Ni-Cr alamlarndan NiCr20 ve NiCr15Fe alamlarnn kullanm ve korozyon tutumu ile ilgili bilgiler

Sembol Bileim Belirgin zellii Kullanm sahas

NiCr20

En az % 76 Ni % 19..21 Cr

Dk scaklk katksyla yksek elektrik direnci, 1250 C0 scakla kadar havada tufallamaya dayanm , (kkrt ve halojen iren ortamlarda350 C0 ye kadar

Istc direnler, letkenler, Radyasyon borusu, Oksitleyici ortamlar,

NiCr15Fe

En az % 72 Ni % 1417 Cr % 610 Fe

Scakla yksek dayanm, zaman uzama snr sl oka dayanm (NiCr20ye nazaran iyi), Azot ve karbon verici frn atmosferlerine kar dayanm ,gerilim atla korozyonu ve krlmaya kar yksek dayanm, 1100 C0 ye kadar havada tufallama dayanm, kkrtl redkleyici atmosferde (N2S) 550 C0 ye ve kkrtl oksitleyici atmosferde (SO2) ye kadar dayankl

Kimyasal aparatlar, Isya ve tufallamaya dayankl yap elemanlar, Egzost, Semente kutusu, Nitrasyon kutusu, Tavlama sepeti, Petrokimya tesisleri,

LENEBLRLK Talal ilem proseslerinde i paras reaksiyonunun prosese bal olduu bir gerektir. Bu yzden talal ilenebilirlik proses ve malzemeyi birlikte ihtiva eden bir sistem zellii olarak dnlmelidir. Malzemeleri ilenebilirlik asndan genel bir sralamaya koymak mmkn deildir.bununla beraber geleneksel olarak ilenebilirliin bir malzeme zellii olduu sylenebilir. Malzemelerin talal ilem kabiliyeti artna paralel olarak rn kalitesi ykselir ve maliyeti azalr. Malzemelerin talal ilem kabiliyetini belirlemede kantitatif deerlendirme kriterlerinin kullanlmas gerekir. Talal ilenebilirlik kabiliyetinin tanmlanmasnda esas alnan kriterler aada detayl olarak ilenmitir. 1. Sk sk adndan sz edilen talal ilenebilirlik indeksi, referans bir malzemeye gre malzemelerin ilenebilme hz sralamasn ifade etmektedir. elikler iin gnmzdeki AlSl 1212 eliine ok benzeyen B1112 Bessemer talal ilem elii; bakr esasl alamlar iin kurun ieren Cu-Zn talal ilem alam ve aliminyum alamlar iin 7075-T6 alam referans malzeme olarak alnmaktadr. rnein belirli bir talal ilem operasyonunda B1112 Bessemer talal ilem eliinin krlmadan ilenebilme hz 1 olarak alnr. Dier eliklerin ilenebilme hzlar bessemer elii iin belirlenen deere blnerek talal ilenebilirlik indeksi bulunur. Bu deerler takiben kkten byk deer doru sralanarak tablo haline getirilir. ndeksin art talal ilem kabiliyetinin arttn gsterir. Bu sistemle deiik prosesler iin yaplan sralamalar birbirinden farkl olabilmektedir ve bu nedenle yanlgya sebep olabilir. 2. Dakika ve saniye cinsinden verilen bir takm mr iin kesme hz deeri veya verilen bir takm mr kriteri iin ilenen metalin hacmi malzemelerin talal ilenebilirlik kabiliyetinin tespitinde kullanlabilecek daha kantitatif llerdir. 3. Dier bir kriter takm anmasdr. Bu deer, verilen bir kesme hz ve besleme deerinde kalem boyutunda birim zamanda anmadan dolay meydana gelen deiim cinsinden

46

veya standart bir taban yzeyi anmasnn oluabilmesi iin gerekli olan zaman olarak verilir. Dier hallerde ise nceden tayin edilen kraterlii baz alnr. 4. Dier bir kantitatif l ise standart kesme ve besleme hzlarnda elde edilen standart yzey bitirme kalitesidir. Talal ilenebilirlik daha nceden de vurguland zere bir sistem zelliidir; tekrar edilebilir datalarn eldesi amalanyorsa sistemin btn geleri ak bir ekilde tanmlanmaldr. Tornalama operasyonu iin bu testlerin prosedrleri ISO 3685-1977 nolu standart da verilmitir. Deerlendirmede takm anmas baz alnmtr. Anma sabit kesme hznda zamann fonksiyonu olarak ve deiik hzlarda test ilemine gre takm anmas- zaman erisi eklinde verilmitir. Btn bir deerlendirme uzun zaman alr ve pahaldr. Snrl geerlilie sahip olan baz ksa testlerde mevcuttur. Yukarda daha ok takm malzemesindeki deiimler baz alnarak ilenebilirlikle ilgili yaplan tanmlamalar izah edilmitir. Aada ise i paras zellikleri asndan talal ilenebilme kabiliyeti ele alnmtr. Talal ilenebilirlik ok ynl bir zelliktir ve malzemelerin bir ksm zellikleri tarafndan etkilenir. yi ilenebilirlik terimi minimum enerji ile ilenebilme, minimum takm anmas, iyi yzey bitirme gibi kriterlerin birini veya birden fazlasn ifade eder. yi ilenebilirlik iin genelde malzemelerde aadaki zellikler aranr. Talan kolaylkla krlabilmesi ve kk oranlardaki kaymadan sonra talan ayrlabilmesi iin snekliliin dk olmas gerekir. Bu karakteristikler plastik deformasyonda istenilenlerin tam tersidir; bu yzden tercih edilen zellikler arsnda dk bir deformasyon sertlemesi ss (n), dk kavitasyon (gzeneklenme) oluturma direnci, dk kesit bzlmesi ve dk krlma direnci bulunmaktadr. Kesme enerjisini minimum deerde tutabilmek iin kayma mukavemetinin dk veya pratikte lm daha kolay olan ekme mukavemeti ve sertlik deerinin kk olmas gerekir. Takm malzemesi iindeki alam elementlerinin i paras malzemesi iinde difzyon kabiliyeti dk olmaldr. Aksi halde bu elementler i parasna difze olarak takmda alam elementi fakirlemesine ve dolaysyla takmn zayflamasna neden olurlar. Takm ve i paras arasnda kuvvetli yapma ve metalrjik ba oluumu istenmez. Ancak alam elementi difzyonunun gereklemedii hallerde yksek yapma karakteristikleri ikinci kesme zonunun kararl hale gelmesine yardm eder. paras bnyesindeki baz oksitler, btn karbrler, metaller aras bileiklerin ounluu ve elementel silusyum gibi ok sert fazlar kesici takm gibi hareket ederek takm anmasn hzlandrrlar. Bu fazlar zellikle levha formunda ve keskin keli olduklar zaman daha tehlikelidirler. Normal artlarda yumuak veya yksek scaklklarda nemli oranda yumuama gsteren sekonder faz partiklleri kayma zonuna ulatklar anda blgesel kaymay tevik ederek, talan krlmasna katkda bulunurlar ve malzemeye talal ilenebilir hviyeti kazandrrlar. Bu fazlar yukardaki ilevlerinden dolay faydaldr. Bylesi inklzyonlar dk kesme veya kayma mukavemetlerinden dolay ikinci kesme zonunda harcanan enerjiyi azaltrlar ve hatta bazlar tala yzeyine deformasyon sonucu svanarak i yalayc olarak hareket ederler. Bylece gerekli kesme kuvveti ve enerji azalr. Yksek sl iletkenlik kesme zonundaki scakln dk tutulabilmesini salar.

47

paras malzemesinin dk ergime scaklna sahip olmas ilem scaklklarnn takm parasnn yumuama veya i paras ile reaksiyona girme scaklklarnn altnda kalmasn salar. Yukarda sz edilen olgularn geni bir scaklk aralnda incelenerek deerlendirilmesi daha faydaldr. Yksek scaklklarda malzemelerin kayma veya kesme mukavemeti azald iin ilenebilirlii ok zor olan malzemelerin talal ilemi mmkn hale gelir. Baz zel hallerde kesme zonunun hemen nndeki zonun blgesel olarak stlmas metal ileme hzn nemli oranda artrabilir. Isl yaynm azaltmak iin stma hz yksek olmaldr. Bu amala indksiyon stma, plazma veya lazer yntemleri kullanlr. Ancak yksek scaklklar yksek yapma ve hzlandrlm difzyon gibi zararl yan etkilere sahiptir. Bu nedenle takm mr aniden azalma gsterebilir. Bylesi durumlarda alma zonunun soutulmas iin byk miktarlarda talal ilem svs kullanlmaldr. Baz gereksinmeler nadiren ayn salanabilir. Plastik deformasyonu kolay olan snek malzemelerin talal ilemi gtr. Yksek mukavemetli fakat snek malzemelerin talal ilemi gtr. Yksek mukavemetli fakat snek malzemelerin ilenmesi ise daha da zordur. ki fazl malzemeler ounlukla tercih edilir; nk zellikle krlgan ve dk mukavemetli levha formundaki veya keskin keli ikinci faz partiklleri sneklilii azaltr. ou uygulamada malzemelerin sl ilem gibi metalrjik operasyonlarla daha kolat ilenebilir bir koula getirilmesi ve daha sonra tekrar sl ilemle gerekli servis zelliklerinin kazandrlmas yoluna gidilir. Bu yntemler ayn zamanda ekonomiktir. NKEL VE ALAIMLARININ LENEBLRL Dk sneklikten dolay bu alamlarn souk alm veya kombine sl ilem grm halde ilenmesi tavsiye edilmektedir.ancak bu alamlarn yksek yapma zellii ve dk sl iletkenlii ounlukla yksek mukavemetle birleerek bu malzemenin tavl veya ar yalandrlm koullarda ilemini zorunlu hale getirir. Slfr nikelle birletirilerek eitli glklere yol aan dk ergime noktal tektik faz oluturduu iin talal ilem svlar slfr iermemelidir. Nikel genellikle bir alm elementi olarak kullanlmasnn yan sra yksek mukavemetli, yksek korozyon direncine ve sl dirence sahip nikel alamlar iin ana malzemeyi oluturur. Saf halde dayankldr, souk ve scak ilem grebilir ve orta seviyede ileme zelliklerine sahiptir. Nikel esasl malzemeler rn ve kalite gereklerini yerine getirdii iin ilenmesi en zor sper alamlar arasnda bilinir. Nikel esasl malzemelerin dk ilenebilirliklerine katkda bulunan zellikleri yle sralayabiliriz: Yksek scaklk zelliklerine bal olarak, ilenirken mukavemetlerinin byk bir ksmn korurlar, Takm ucu ve/veya kesme derinliinde oluan entik anmasna katkda bulunan nemli bir faktr olarak, ileme sertlemesi hzl bir ekilde meydana gelir, Takmlar, sper alamdaki sert andrc karbrlerin varlndan dolay abraziv anmadan etkilenir, Pazardaki yksek difzyon anma hzna sebep olan takmlarla ilemede kimyasal reaksiyon meydana gelir,

48

Takm malzemesinin ekilip koparlmasna bal olarak oluan iddetli entik anmas ve tala yzeyinde SPALLLNG e yol aan, nikel alamnn takma kaynaklanma/yapma olay sk sk gerekleir, Kontrol edilmesi zor olan, bylece SEIZURE ve krater oluumu ile takmn DEGRADATION na katkda bulunan, tk ve devaml bir tala oluumu vardr, Nikel esasl malzemelerin dk sl iletkenlikleri sklkla, hem takm ucunda yksek scaklk hem de takmda termal gradyan oluturur. Nikel esasl malzemelerin ilenebilirliini olumsuz etkileyen faktrlerden, ksa takm mr ve iddetli yzey ABUSE u en nemli hususlardr.ileme srasnda oluan kalnt gerilmeler gibi yzey deiimleri, mekanik zellikleri ve gerilme korozyon zellilerini olumsuz etkileyecek olan distorsiyona sebep olabilir. Daha kk ve greceli olarak daha ucuz olsalar da kesme, ilemine etki deikenler iinde kesici takm, en kritik yerlerden birine sahiptir. Nikel esasl alamlarn ilenmesinde kullanlacak olan herhangi bir takm malzemesinin tamas gereken zellikler yle sralanabilir: 1. yi bir anma direnci, 2. Yksek tokluk ve sertlik, 3. Yksek scaklk sertlii, 4. yi sl ok zellikleri, 5. Ykselen scaklklarda yeterli bir kimyasal kararllk. Birde ek olarak kesici takm seiminde seilen takmn ilemeyi minimum bir itme ile gerekletirecek takm olmas art aranmaldr. Kesici kenar ve kesme verileri doru seilmeli, ezme deil kesme ileminin gerekletirilmesi salanmaldr.

49

TTANYUM

ALAIMLARININ

LENEBLRLK

ETD

50

SUNUM Dier malzemelere gre yksek teknoloji malzemelerinden biri olan titanyum ve alamlarnn sahip olduklar bir takm "stn zellikleri" vardr. Ancak bu zelliklerin bir bedeli olarak, "ilenebilirlikleri" dktr. Bu raporda titanyum ve alamlarnn genel zellikleri ve talal imalat asndan ilenebilirlikleri incelenmitir. Titanyuma ait talal imalat proseslerinde karlalan sorunlar ve zmleri mmkn olduunca bir arada verilmeye allmtr.

Raporun hazrlanmasnda, kaynaklar ksmnda belirtilen bir takm internet sitelerinden yararlanlmtr. Grld zere tm bu siteler yabanc lisandadr. Bu bakmdan mkemmel olmayan yabanc dil bilgilerimizden yada yazm yanllklarndan olumu "muhtemel" hatalardan dolay zrlerimizi sunar, daha detayl bilgi iin adreslerini verdiimiz bu sitelere baklmasn tavsiye ederiz.

Son olarak, bizi byle bir aratrmaya sevk eden ve talal imalat proseslerinin dardan grnd gibi kolay olmadn anlamamz salayan, raporun hazrlanmasnda danmanln esirgemeyen, deerli hocamz Prof. Dr. M. Cemal AKIR 'a teekkrlerimizi sunar, hazrladmz bu raporun tm okuyuculara faydal olmasn dileriz. 1. TTANYUMUN GENEL ZELLKLER VE ALAIMLARI 1.1 Titanyumun Genel zellikleri [1] Titanyumun baz temel zellikleri aada sralanmtr: - Tm formlarda bulunabilmesi - Dier yksek performansl malzemelere gre daha ucuz tedarik edilebilmesi - Kaynaa yatknlk - elik kadar mukavim ancak eliin yars arlnda olmas - Atee ve oka kar direnli olmas - Biyolojik uyumluluk ve zehirli olmamalar [4] Ayrca aada baz titanyum alamlarna ait bir ksm mekanik ve termal zellikler belirtilmitir.

[2]

ou titanyum malzemesinin ve bileenlerinin dizayn karakteristikleri bu malzemelerin ilenebilirliini pahal hale getirmitir. Bunlarn hatr saylr bir blm zel formlardaki dvme paralar, plakalar ve kleler v.b. eklinde retilen paralar dndakilerdir. rnek olarak, zel formda retilen paralarn arlklarnn %50-90 civar tala olarak i parasndan ayrlmaktadr.

51

Baz tam mamul paralarn komplekslii nedeniyle, rnein titanyum hammaddesi (bulkhead), talalarn minimize edilmesinde kullanlan "near-net-shape" metodunun uygulanmasnda zorluk kmaktadr. Titanyum eskiden ilenebilmesi ok zor bir malzeme olarak grlyordu. Titanyumun birok endstri alanndaki kabullenii ve reticilerin konu hakkndaki tecrbelerinin art, titanyum ilenebilirlii hakknda gnmzde snrsz bir bilgi birikiminin domasn salamtr. reticiler imdi uygun tekniklerin kullanm ile titanyumun ilenmesinin 316 paslanmaz eliklerin ilenmesinden daha zor olmadn biliyorlar.

Titanyumun havaclkta kullanlan alamlar ile allrken titanyumun ilenebilirlii ile ilgili atlyelerde baz sorunlarla karlalyordu. Bunun temeli, esasen ekme mukavemetleri 241 ile 552 MPa arasnda deien 1.Snf titanyumlarn (ASTM B, 1.,2.,3.,4.Snf) havaclkta kullanlan alamlardan (ASTM B, 5.kalite, Ti-6Al-4V) daha kolay ilenebilir olmasyd.

Artan alam bileenleri ve artan sertlik, titanyum alamlarnn talal imalat ile

ilenmesini zorlatrmaktadr. Bu dier birok metal iinde dorudur. 38 Rc (350 BHN) zerindeki sertlik deerleri, i vida amada, frezelemede, raybalamada (broaching) zorluk karmaktadr. Bununla beraber, genel olarak titanyum ve alamlarnn zel karakteristikleri dikkate alnrsa, titanyum ve alamlar ilenebilirlik konusunda sorun karmas beklenmez.

Titanyum alamlarnn ilenmesinde ihtiya duyulan kesme kuvvetleri, imalat eliklerinin ilenmesinde ihtiya duyulandan biraz daha yksektir ama bu alamlar metalrjik karakteristikleri nedeniyle ayn sertlikteki eliklere gre daha zor ilenirler. Beta alamlar en zor ilenen titanyum alamlardr.

Yzey kalitesindeki bozukluklardan, zellikle talama esnasnda iddetle kanlmaldr. Aksi takdirde metal yorulmas gibi istenmeyen mekanik davran bozukluklarna neden olunabilir. Bugne kadar titanyumlarn yksek hzlarda ilenebilmesi gibi teknikler gelitirilememiti. Yksek hzlarda ileme ihtiyac, yeni takm malzemelerinin gelitirilmesini gerekli klmtr. 1.2. Titanyum Alamlar Ticari olarak pek ok titanyum alam bulunmaktadr. Bunlardan hepsi olmamakla beraber, en bilinen titanyum alamlar ve bunlarn dierlerine gre stn zellikleri aada sunulmutur. 1.2.1. Saf Titanyum yada Alamsz Titanyum CP (commercially pure - ticari saflktaki) Titanyum olarak da bilinirler. yi korozyon dayanm ve kaynak edilebilme kabiliyeti istenilen yerlerde kullanlr. 2. , 3. ve 4.snf ticari titanyum alamlarda oksijen (metal oksit) artm, ekme (tensile) mukavemetini ve akma (yield) mukavemetini artrmakta ancak tokluunu (impact strength) drmektedir. 1.snf ticari titanyum alam, dier snflara gre saflk bakmndan en st, mekanik direnleri bakmndan en dk, plastik ekil deiimi kabiliyetleri bakmndan en yksek seviyededir. Sfrn altndaki derecelerde alldnda, mekaniksel zellikleri ykselir. 1.2.2. Dk Alaml Titanyum Ticari saf titanyuma benzerler, ancak ilerine katlan elementlerin yzdelerine gre belli bir karakter kazanrlar. Bu elementler, genellikle paladyum, nikel ve molibden olmaktadr. Bu alamlar, 12. Snf Ticari titanyum alam iin malzemenin mekanik diren kazanmasna msaade ederken, 7. ve 11. Snflara korozyon dayanm kazandrmaktadr.

52

1.2.3. Alaml Titanyum Titanyum alamlar iin ok sayda ticari snf mevcuttur. Zengin kimyasal kompozisyonlara sahiptirler. Bu alamlar genellikle ostenitik orandaki paslanmaz elik ile benzer ekilde kritik ilenebilme faktrlerine sahiptir. Yine birka yksek kritik limitlere sahip alamn haricinde, kaynak edilebilme kabiliyetlerine de haizdir. 1.2.4. Ti - 6Al - 4V En ok kullanlan alam olup, dnyadaki titanyum tonajnn %50 si gibi byk bir yzdesini oluturmaktadr. Uzay ve hava aralar endstrisinde %80, medikal protezlerde %3 oranlarnda kullanlmaktadr. ok ynl (versatil) olan bu alam, scakln 399 0C den 510 0C ye deitii yerlerde kullanlabilmektedir. 1.2.5. Ti - 6Al - 4V Eli Normal Ti - 6Al - 4V alamndaki oksit ve demir