Alüminyum jantlar otomobillerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Jantın kalitesini belirleyen en önemli etmenlerden birisi de kalıptır. Alçak basınçlı döküm teknolojisi ile üretilen jantlar kokil kalıplara dökülmektedir. Jant kalıpları ana hatları ile alt maça, üst maça, yan bloklar ve plakalardan oluşmaktadır. Alt ve üst maçalar sıcak iş takım çeliklerinden, yan bloklar dökme demirden veya çelikten, plakalar ise imalat çeliğinden üretilmektedir. Döküm sırasında sıcak metale en fazla maruz kalan parça alt maçadır. Ayrıca üst maçada da sıcak metal akışından dolayı aşınmalara rastlanmaktadır. Jant kalıplarında karşılaşılan en önemli sorun kalıbın belirli döküm adetlerinden sonra deformasyona uğraması ve hurda olmasıdır. Deformasyon meydana gelen kalıplar dökülen jantların kalitesini olumsuz etkilemektedir. Kokil kalıplar yüksek maliyetli ve uzun sürelerde üretilen kalıplardır ve sıcak iş takım çelikleri yurt dışından ithal edilmektedir. Bu nedenle kalıplarda malzeme değişikliği ile kalıp ömürleri artırılması bu çalışmada hedeflenmiştir. Yapılan çalışmada deney tasarımı olarak seri üretimi temsil edecek bir sistem oluşturulmuştur. Sıvı alüminyumu sürekli sabit sıcaklıkta tutan bir potaya sahip daldırma fırını kullanılarak belirli boyutlarda hazırlanmış numuneler pnömatik bir sistemle sıvı alüminyumun içerisine sabit çevrim süresi ile farklı çevrim sayılarında daldırılmıştır. Belirli sayılarda çevrimler yapıldıktan sonra mevcut kullanımdaki sıcak iş takım çelikleri ile tungsten alaşımlı malzemelerin hasar mekanizmaları incelenerek karşılaştırma yapılmıştır. Numunelerin aşınma kayıpları, sertlik kayıpları ölçülmüştür ve optik mikroskop ile mikroyapı analizleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda tungsten alaşımlı malzemelerin aşınma ve termal yorulma dirençlerinin sıcak iş takım çeliklerine kıyasla çok daha yüksek olduğu ve kalıplarda hasar yaşanan bölgelerde kullanılması gerektiği sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Alüminyum Döküm, Alüminyum Jant Kalıbı, Kokil Kalıp, Sıcak İş Takım Çeliği, Tungsten Alaşımı, Aşınma, Termal Yorulma
|
