FBE- Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/109
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir.

Gözat

Yazar "Akgün, Oğuzhan" ile FBE- Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Pirinç alaşımlarının hazırlanmasında flaksların etkisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2000) Akgün, Oğuzhan ; Açma, Ercan ; 101233 ; Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
    Bu çalışmada, CuZn39Pb3 pirinç alaşımının laboratuar tipi bir indüksiyon ocağında 900-1 100°C sıcaklıklar arasında ergitilmesi sırasında flakslamanın etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Bu amaçla yapılan deneysel çalışmalarda literatürlerden yararlanılarak tespit edilen tek veya çoklu flaks kompozisyonları ile ergitmeler gerçekleştirilerek kullanılan flaks bileşimine ait alaşım ve cüruf ağırlıkları, alaşım ve curuflardaki var olan metal yüzde miktarları ölçülerek CuZn39Pb3 pirinç malzemeye ait alaşım elementleri olan bakır, çinko, kurşun ve demir metal dağılım katsayılarının tespiti ile dağılım katsayısı-sıcaklık grafikleri çizilmiştir. Bu deneysel çalışmalar sonunda ortaya çıkan sonuçlar şu şekilde özetlenebilinir. Pirinç alaşımlarının hazırlanmasında ergime sıcaklığı arttıkça alaşım ağırlığında artış, cüruf ağırlıklarında azalma kaydedilmektedir. Pirinç alaşımlarının flaks altında ergitilmesinde optimal ergitme sıcaklığı 1050-1 100°C'dir. Pirinç alaşımlarının hazırlanmasında tek flakstan veya çok flakstan hazırlanmış curuflaştırıcılar kullanılabilmektedir. Deneylerde denenen tekli flakslar içinde en iyi sonucu kalsiyum florür (flüşpat) vermiştir. Flüşpatla yapılan ergitmelerde alaşım kurtarma randımanı %94'tür. Tek flakslı ergitmelerde bakır metalinin dağılım katsayısı nötr ve bazik karakterli flakslarda sıcaklıkla artmakta, asidik karakterli flakslarda ise sıcaklıkla azalmaktadır. Bakır açısından en etkili flaks borakstır. Bu flaksla elde edilen bakır dağılım katsayısı 1050°C sıcaklığında 5.54 mertebesindedir. Tek flaks altında alaşım hazırlama sırasmda çinkonun dağılım katsayısının denenen bütün flaks türleri için sıcaklıktan etkilenmediği tespit edilmiştir. Bu deneylerde çinkonun dağılım katsayısı ortalama olarak 1.10 ile 0.95 arasında değişmektedir. Tek flakslı deneylerde kurşunun dağılım katsayısı bakırın davranışına benzemektedir. Nötr ve bazik flakslarda dağılım katsayısı sıcaklıkla artma, asidik flakslarda ise sıcaklıkla düşme göstermektedir. Ulaşılan en yüksek kurşun dağılım katsayısı sodyum karbonat (soda külü) ile 1000°C'de 4.68 değerindedir. Pirinç alaşımı içerisindeki demirin tek flakslı ergitmelerde dağılım davranışı da bakır ve kurşuna benzemektedir. Nötr ve bazik flakslarla dağılım katsayısı sıcaklıkla artış, asidik ve oksitleyici flakslarla dağılım katsayısı sıcaklıkla düşüş eğilimindedir. Optimal çalışma sıcaklığı olan 1000°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda ulaşılan en yüksek demir dağılım katsayısı 1.79 'la soda külüne aittir. En düşük dağılım katsayısı ise susuz sodyum perboratta 0.55 seviyesindedir. Bu alaşımının çoklu flaks kombinasyonlarıp altmda ergitilmesinde en iyi sonucu 243g alaşım ağırlığının elde edildiği %50 Soda külü+%30 Kalsine boraks+%20 Cam tozu flaks kombinasyonu vermektedir. Bu deneyde alaşım kurtarma randımanı %97.2'dir. Denenen çoklu flaks ergitmelerinde bakır dağılımının genel karakteristiği sıcaklıkla artma diğer bir deyişle bakırın alaşımda kalma eğilimidir. Elde edilen en yüksek bakır dağılım katsayısı 1 100°C'de %50 Soda külü+%30 Kalsine boraks+%20 Cam tozu flaks bileşiminde 5. 06 'dır. Çok flakslı ergitmelerde çinko metalinin XII dağılım katsayısı sıcaklıkla azalmakta çinkonun cürufa geçme eğilimi artmaktadır. 1100°C'de elde edilen en düşük çinko dağılım katsayısı 0.6-0.7 mertebesindedir. Yine çok flakslı ergitmelerde kurşunun dağılım katsayısı sıcaklıkla artmakta metal pirinç alaşımı içinde kalma eğilimi göstermektedir. Elde edilen en yüksek kurşun dağılım katsayısı 1 100°Cde %25 Kriyolit+%35 Kalsiyum klorür+%30 Boraks+%10 Sofra tuzu flaks bileşiminde 5.5'dir. Demir metalinin dağılım davranışı çok flakslı ergitmelerde de aynıdır. Asidik karakterli ağırlıklı olarak boraks cam tozu ve sodyum florür içeren flaks kombinasyonlarında sıcaklıkla artmakta ve demir alaşım içinde kalma eğilimi göstermektedir. Diğer flaks bileşimlerinde ise dağılım katsayısı sıcaklıkla azalmakta ve demir artan miktarlarda cürufa geçmektedir. Ulaşılan en yüksek demir dağılım katsayısı 1100°C'de %53 Boraks+%14 Kriyolit+%17 Soda külü+%15 Potasyum klorür+%1 Sofra tuzu klorür flaks bileşiminde 1.45, yine 1100°C sıcaklıkta en düşük dağılım katsayısı ise 0.67 ile %25 Kriyolit+%35 Kalsiyum klorür+%30 Boraks+%10 Sofra tuzu flaks bileşimine aittir. Çeşitli flakslar altında yapılan ergitme deneylerinde ulaşılan en optimal sonuç %50 Soda külü+%30 Kalsine boraks+%20 Cam tozu flaks kombinasyonu ile 1100°C'de yapılan ergitmedir. Bu deneyde %97.4 alaşım kurtarma randımanı (pratikte %90-93) 5.06 bakır dağılım katsayısı, 0.84 çinko dağılım katsayısı, 5.06 kurşun dağılım katsayısı ve 1.31 demir dağılım katsayısı elde edilmektedir. Cüruf ağırlığı 3g civarında olup üretilen alaşım %61.9 bakır, %33.3 çinko, %3.5 kurşun ve %0.38 demir içeriği ile Ms58 alaşım standardına uygunluk göstermektedir.