Küresel grafitli dökme demir dökümünde aşılayıcı ve döküm sıcaklığının akıcılık özelliklerine etkisinin incelenmesi

Ergitilen sıvı metalin hazırlanan kalıp boşluğuna dökülmesi şeklinde tanımlanan döküm yöntemi, istenen nihai şeklin sıvı metale doğrudan verilebildiği ekonomik ve en yaygın kullanılan metal şekillendirme yöntemlerinden biridir. Sıvı metal ile çalışılması döküm yöntemini çok avantajlı kılmakla birlikte, bazı zorlukları da beraberinde getirmektedir. Döküm işleminde sıkça karşılaşılan hatalardan biri sıvı metalin kalıp boşluğunda tam olarak yürümemesi, kalıbın tam olarak dolmamasıdır. Bu hata sıvı metalin kalıp boşluğunda kalıp yüzeyi ile teması, kalıp malzemesinin ısı transfer katsayısının yüksek olması ve sıvı hareketleri esnasında sıvı metalin aşırı soğumasından ve katılaşmasından kaynaklanmaktadır. Ayrıca sıvı metal yüzeyindeki oksit tabakasının yüzey gerilimi de akışı sınırlandırmaktadır. Bu sebeple sıvı metalin akıcılığı sağlam döküm imalatı için önemlidir. Metal ve alaşımlarının yolluk sisteminden geçerek, kalıbı eksiksiz ve zamanında doldurma özelliğine akıcılık denir. Belli bir katılaşma sıcaklık aralığına sahip alaşımların akıcılıkları sıvı ve katı fazların bir arada bulunmasından dolayı olumsuz yönde etkilenmektedir. Sıvı metalin akıcılığına alaşım özellikleri, kalıp özellikleri, döküm sıcaklığı ve ilave edilen alaşım elementleri, aşılama, küreselleştirme, tane inceltme gibi döküm uygulaması şartlarına göre birçok faktörden etkilenmektedir. Bu çalışmada, Küresel Grafitli Dökme Demir sınıfı GGG60 standardı alaşımın aşılama kalitesi, döküm sıcaklığının akıcılık özelliklerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bunun için döküm sıcaklığı, farklı aşılayıcılar ve farklı aşılayıcı miktarlarının, özel olarak tasarlanan farklı kesit kalınlıkları içeren akıcılık testi modeliyle hazırlanan kum kalıplara dökümü yapılarak akıcılık özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Değişen döküm şartlarında kum kalıba yapılan dökümlerde kesit kalınlığına bağlı olarak sıvı metalin ilerleme mesafesi tespit edilerek, FlowCast Döküm simülasyon yazılımları ile karşılaştırılmıştır. Bütün parametrelerde yapılan dökümlerin farklı kalınlıktaki döküm parçalardan elde edilen numunelerden mikro yapı incelemeleri yapılarak sonuçlar değerlendirilmiştir.