Al12Si alaşımının kokil kalıba dökümünde akıcılığa etki eden faktörlerin incelenmesi

Alüminyum (Al) ve alaşımları birçok avantajlı özelliği sayesinde döküm endüstrisinde her geçen gün daha fazla kullanım bulmaktadır. Bu sebeple Al ve alaşımlarının kullanım alanı da genişlemekte ve bazı özelliklerinin geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Al'nin döküm prosesini etkileyen en önemli parametre akıcılıktır. Bu çalışmada amaç; endüstriyel olarak yaygın kullanılan Al12Si alaşımının dökümünde akıcılığa etki eden parametrelerin kapsamlı deneysel çalışmalar ve modelleme teknikleri ile karşılaştırmalı olarak incelenmesidir. Dökümlerde kokil kalıp kullanılmış olup, akıcılık üzerinde etki ettiği düşünülen döküş yüksekliği, döküm sıcaklığı ve sıvı metal temizliği parametre olarak çalışılmıştır. Bu çalışma kapsamında, Etial-140 Al alaşımın kokil kalıba dökümünde mikro yapılarının ve akıcılık testlerinin incelenmesi için, tasarlanmış olan modellere dökümler gerçekleştirilmiştir. Yapılan dökümlerden elde edilen numunelerin testleri sonucunda geri kazanımı sağlanan Etial-140 Al'nin tekrar dökülebilirliği ve optimum döküm şartları belirlenmiştir. Döküm sıcaklıkları; 660℃, 700℃ ve 740℃ ve döküş yükseklikleri; 50 mm, 100 mm ve 150 mm seçilmiştir. Seçilen tüm parametrelerin akıcılık üzerine önemli derecede etkili olduğu tespit edilmiştir. Birincil külçeden elde edilen bulgulara göre, 100 mm döküş yüksekliği, 8 mm kesit kalınlığında 740℃'de gerçekleştirilen dökümde sıvı metal ilerleme mesafesi 300 mm iken, 660℃'de 207 mm ölçülmüştür. Spiral akıcılık kalıbında aynı şartlarda 740 ℃'de 352 mm, 660℃'de 191 mm sıvı metal ilerlemesi belirlenmiştir. Benzer şekilde döküş yüksekliğindeki artış akıcılığı artırmıştır. Sıvı metal temizleme işlemi de akıcılığı olumlu etkilemiştir. Mikro yapı incelemesi sonucunda en az gözenek ve istenmeyen faz oluşumu, 700℃ ve 100 mm döküş yüksekliğinde gerçekleştirilen döküm sonucunda gözlemlenmiştir.