Osprey Döküm Sisteminin Modellenmesi

Abstract

Hızlı katılasma ile ince tane boyutu, yarı kararlı fazlar, amorf fazlar, yüksek oranda asırı doymus fazlar ve ince dağılmıs ikincil faz parçacıkları içeren fazlar elde edilebilmektedir. Osprey döküm sistemi sıvı metalin atomizasyonu ve bir toplama yüzeyinde atomize olmus damlaların tamamen katılasmadan toplamasından olusmaktadır. Atomizasyon islemi sırasında sıvı metal boyutları 1μm ile 200 μm arasında değisen damlalar haline gelir. Atomizasyon gazının etkisi ile hızlanan damlacıklar uçusları sırasında soğumaya baslarlar. Sistemin modellenmesinde Visual Basic 6.0, MathCAD 2000, AutoCAD 2000, Flow-3D ve ANSYS 9.0 kullanılmıstır. Osprey sisteminde elde edilen döküm ürünlerinin mikro yapısı es eksenlidir. Osprey döküm sisteminin modellenebilmesi için mikroyapının sekillendiği lapa damlaların yüzeye çarpma islemi deneysel olarak SCN – Aseton alasımları ile çalısılmıstır. SCN – Aseton alasımı seffaf alasımlar olarakta adlandırılmaktadır. Kullanılan sistemin liküdüs eğrisi Al - 4.5 Cu sistemine benzer ve diğer parametrelerinde orantılı olmasından dolayı SCN – Aseton alasım sistemi kullanılmıstır. SCN – Aseton sisteminin en önemli özelliği alasım sistemi sıvı iken ısık geçirimi yüksek katılastığı zaman ise ısık geçirimi düsüktür. Böylece katılasmıs bölgeler görülürken sıvı kalan kısım görülmemektedir. Dendrit kollarının toplama yüzeyine çarpmaları durumunda kırıldıkları ve yeni dendrit merkezi olusturdukları bulunmustur.

The fine grained, semi-stable phases, the amorph phase, highly saturated phases and the phase which has fine dispersed secondary phase particles in it can be obtained by rapid solidification. The Osprey casting system consists of liquid metal atomization and collecting the atomized droplets before they are completely solidified. During the atomization process the liquid metal becomes droplets. Their size varies between 1μm and 200 μm. The droplets start cooling while they are accelerated with the atomization gas. The Visual Basic 6.0, MathCAD 2000, AutoCAD 2000, Flow-3D and ANSYS 9.0 are used to model the system. The microstructure of the Osprey system is equiaxed. The SCN-Acetone alloy system is used to observe the microstructure formation of the mushy droplets while they are impacting on the deposit surface. The SCN-Acetone alloy system is also called the transparent alloy system. The SCN-Acetone alloy system is used because slope of liquidus and the other properties are similar to the Al-4.5Cu alloy system. The most important property of the transparent alloy system is that the liquid alloy transmits the light. The transmission of light decreases while solidifying, so the solid parts can be seen. It has been found that the dendrite arms will be broken and make new nuclei centers when the mushy droplets hit the deposit surface.