AlSi9Cu3 alaşımından yüksek basınçlı döküm yöntemiyle üretilen parçanın yarı katı döküm yöntemleriyle üretilebilirliğinin araştırılması

Sıvı metal ile yüksek basınçlı döküm (HPDC), yüksek verimlilik ve düşük üretim maliyetinin benzersiz özellikleri nedeniyle alüminyum alaşımlarının dökümünü yapmak için kullanılan en popüler işlemdir. Bununla birlikte, HPDC tarafından üretilen Al alaşımları, kalıp doldurma sırasında gaz sıkışması nedeniyle çok sayıda porozite ve oksit içerir. Bu tür poroziteler, mekanik özellikleri ciddi şekilde bozabilir, ısıl işlem ve kaynak uygulama yoluyla daha fazla özellik geliştirmeyi engeller. Bugün otomotiv sektörüne yönelik pek çok parçanın üretimi alüminyum döküm yöntemiyle gerçekleştirilmektedir. Örneğin motor blokları dökme demir yerine alüminyum alaşımı ikame edilerek önemli derecede hafifletme sağlanmıştır. Bazı emniyet-kritik parçalardan beklenen uzama-tokluk değerlerine ise basınçlı dökümle ulaşmak mümkün olamamaktadır. Yüksek bütünlüğe sahip bileşenler üretmek için gelecek vaat eden teknolojilerden biri, tiksoforming ve reoforming dahil olmak üzere yarı katı metal (SSM) işlemleridir. Demir döküm parçaların yerini alabilecek alüminyum alaşımlı döküm parçalarının sayısı gün geçtikçe artmaktadır. Bu artışın yanında alüminyum alaşımlı döküm parçalarından beklenen mekanik özellikler ve metolgrafik özellikler artış göstermektedir. İş bu projede yarı katı döküm metodlarının araştırılması ve mekanik, metalografik açıdan iyileştirme sağlayabilecek prosesin geliştirilmesi ele alınmıştır. Alaşımların yarı katı prosesleri uzun yıllardır konuşulmaktadır. Alüminyum alaşımları için farklı yarı katı döküm metodları bazı başarılı endüstriyel uygulamaların yanı sıra, özellikle otomotiv ve tüketici ürünleri pazarlarında sınırlı uygulamaları olan niş bir teknoloji haline geldiği görülmüştür. Bununla birlikte, geleneksel döküm ve özellikle kokil kalıp döküm proseslerinin güçlü rekabetine ve de katmanlı imalatın ortaya çıkmasına rağmen, yarı katı alaşımların yüksek kalite özellikleri sebebiyle talepte canlanma görülmektedir. Ürün kalitesinin yanısıra hali hazırda alçak basınçlı döküm ile üretilip T6 ısıl işlemi ile anasanayi firmaların spesifikasyonuna ulaşılan parçalarda, ana sanayinin yarıkatı döküme yönelik yoğun talebi bulunmaktadır. Böyle bir eğilimin olması global ölçekte de bu yöne eğilimin artacağı öngörüsünü oluşturmuştur. Proje'nin en önemli amacı belirlenen Rapid Slurry Döküm (RSF) ve Eğimli Soğutma Plakası Döküm (Cooling Slope Casting) metodlarında küresel tane yapıısının elde edilmesi ve proses parametrelerinin belirlenmesidir. Ayrıca işbu proje Döktaş firmasının TEYDEB 1501 projesi olarak yürütülmektedir ve diğer bir amacı da firmaya yarı katı döküm yeteneklerinin kazandırılmasıdır.