Alüminyun-silisyum döküm alaşımlarında mikro porozite oluşumuna etki eden faktörlerin incelenmesi

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: Alüminyum Alaşımları, Alüminyum Dökümleri, Mikro Porozite. Alüminyum-Silisyum alaşımları hafiflik, yüksek korozyon direnci, yüksek mukavemet, yüksek ısı iletkenliği ve düşük ısıl genleşme özelliklerinden dolayı genellikle otomotiv parçalarının dökümünde kullanılmaktadır. Bu alaşımların dökümünde karşılaşılan en büyük problem mikro porozite oluşumudur. Mikro porozite Al-Si alaşımlarının sünekliği ve yorulma direnci üzerinde kötü etkilere sahiptir. Bu çalışmada Al-Si alaşımlarının dökümünde mikro porozite oluşumu incelenmiştir. Etial 171 (A3 60) alaşımı ile kum kalıba yapılan dökümlerde beş ayrı faktörün mikro porozite oluşumu üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Döküm deneylerinin tasarımında "Taguchi Tekniği" kullanılmıştır. Metalografi, görüntü analizleri ve bilgisayar ortamında mikro porozite modellemesi kullanılan diğer önemli tekniklerdir. Sonuçlar kullanılan Al-Si alaşımında mikro porozite oluşumunun dökümlerin katılaşma hızına ve sıvı metaldeki çözünmüş hidrojen oranına bağlı olduğunu ve bu parametrelerin bilgisayar modellemelerinde doğru kullanılması durumunda büyük ölçüde doğru bir şekilde mikro porozite dağılımı tahminlerinin mümkün olduğunu göstermiştir. xı

INVESTIGATION OF FACTORS AFFECTING MICROPOROSITY IN ALUMINIUM-SILICON CASTING ALLOYS SUMMARY Keywords: Aluminum Allays, Aluminum Casting, Micro Porosity. Aluminum-Silicon alloys, due to their low weights, high corosion resistance, high strenght, high thermal conductivity and low thermal expansion, are known as automotive parts casting alloys. One of the major problem in casting these alloys is the microporosity formation. Microporosity has detrimental effects on fatique resistance and ductility of Al-Si casting alloys. In this study the effects of five different factors on the formation of microporosity is examined by sand casting an A3 60 alloy. Taguchi's experimental design techniques are used in designing casting experimens. Metallography, image analysis techniques and computer modelling of microporosity are also employed. Results showed that for the A3 60 alloy investigated in the present work, microporosity formation is dependent on the cooling rate of the castings and the initial hydrojen level of the liquid alloy which imply that correct use of these parameters in computer modellings can provide highly accurate porosity estimations in the castings. Xll