Yağ optimizasyonu yöntemiyle metal tozu üretiminin incelenmesi

Abstract

Yağ Atomizasyonu Yöntemiyle Metal Tozu Üretiminin İncelenmesi Atomizasyon yöntemiyle metal tozu üretimi, toz metalürjisinde en yaygın olarak kullanılan yöntemlerden bir tanesidir. Bu çalışmada tasarım ve imalatı gerçekleştirilen atomizasyon ünitesinde, atomizasyon akışkanı olarak yağ kullanılmak suretiyle, saf kalay, alüminyum alaşımları (AA 201 1, AA 2014) ve ZnAl 27 alaşımı tozlarının üretiminde çeşitli atomizasyon parametrelerinin etkileriyle, üretilen tozların özellikleri incelenmiştir. Bulunan sonuçlar atomizasyon parametrelerinin etkilerinin genel olarak su atomizasyonuna benzemekle birlikte bazı farkhlılklar olduğunu ortaya koymuştur. Üretilen tozların tane şekli, yüzeyde oksit filmi oluşmaması nedeniyle, daha düzenli olmakta ve özellikle kalay tozlan arasında küresel taneciklere rastlanmaktadır. Atomize edilen metal veya alaşıma göre tozun tane şekli bir miktar değişmektedir. Yağ atomizasyonuyla üretilen tozlarda oksijen oranının çok düşük olduğu görülmüştür. Alüminyum alaşımı tozlarında sekonder dendrit kol aralığı ölçmelerinde, toz tane boyutuna bağlı olarak 1.8 um ile 4.95 um arasında olduğu belirlenmiştir. Buna göre yağ atomizasyonunda soğuma hızlan tane boyutuna bağlı olarak 10^-10^ °K/s arasında değişmektedir. Bulunan bu sonuçlar hızlı katılaşmanın gerçekleştiğini göstermektedir.Anahtar kelimeler: Toz metalürjisi, yağ atomizasyonu, metal tozu üretimi.

Investigation of Metal Powder Production by Oil Atomization. The production of metal powders by two-fluid atomization is one of the most widely used method in powder metallurgy. In this study, an experimental oil atomization unit was designed and constructed. Atomization parameters in production of tin, aluminum alloys (AA 201 1 and AA 2014) and zinc alloy (ZnAl 27) powders were studied. Properties of the produced powders were also investigated. The results show that the process operates in a rather similar manner to water atomization in terms of atomization parameters. However, there are important differences. Particle shapes tend to be more rounded and oxygen pick up is very low. The results of this investigation demonstrates that oil atomization is a suitable method of producing rapidly solidified powders.The secondary dendrite arms spacing was between 1.8 urn and 4.95 urn in oil atomized aluminum alloy powders. This means that cooling rates were between 10^ -10^ °K/s according to powder particle sizes.Key words: Powder metallurgy, oil atomization, metal powder production. VII