Döküm parametrelerinin çinko-alüminyum alaşımlarının yapı ve mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, ikili ZnAl42 ve üçlü ZnAl28Cu2 alaşımla rı, değişik döküm ve kalıp sıcaklıklarında, kokil döküm yön temiyle üretildi. Döküm ve kalıp sıcaklıklarının, söz konusu alaşımların döküm kalitesi ile yapı ve mekanik özelliklerine etkileri incelendi. Döküm ve/veya kalıp sıcaklıkları arttıkça, üretilen çinko-alüminyum alaşımlarında daha fazla gözenek oluştuğu gözlendi. Sözü edilen gözeneklerin oluşumu, dendritlerarası bölgelerde bulunan sıvı metalin sonradan katılaşıp büzülmesi nedeniyle boşlukların doldurulamamasına ve dendritlerarası bölgelerin yeterince beslenememesine dayandırılarak açıklandı. Metalografik incelemeler sonucunda, döküm ve kalıp sıcaklıkları arttıkça, söz konusu alaşımların tane boyutunun (dendrit büyüklüğü) arttığı görüldü. Tane boyutu arttıkça, çinko-alüminyum alaşımlarının sertlik ve mukavemet değerlerinin düştüğü belirlendi. Ayrıca, döküm ve/veya kalıp sıcaklıkları arttıkça kopma uzaması değerlerinin azaldığı gözlendi. Yapılan değerlendirmeler sonucunda, çinko-alüminyum alaşımlarının hem döküm kalitesinin artırılması, hem de özelliklerinin iyileştirilmesi için, döküm ve kalıp sıcaklıklarının mümkün olduğu kadar düşük ( döküm sıcaklığının 650 °C 'nin, kalıp sıcaklığının ise 200 °C 'nin altında) tutulmasının yararlı olduğu belirlendi. Anahtar Kelimeler : Çinko-alüminyum alaşımları, döküm para metreleri, döküm hataları

The Effects of Casting Parameters on the Structure and Mechanical Properties of Zinc-Aluminum Alloys. In this study, a binary ZnAl42 and a ternary ZnAl28Cu2 alloys were produced by permanent mould casting at different casting and mould temperatures. The effects of both casting and mould temperatures on the quality, structure and mechanical properties of the alloys were investigated. It was observed that, the number of porosity in the alloys was found to be increased with increasing casting and mould temperatures. The formation of porosities was explained in terms of dendritic shrinkage and interdendritic feeding. As a result of metallographic investigations, it was observed that, the grain size (dendrite size) of the alloys was found to be increased as the casting and mould temperatures increased. The hardness and the strength of the zinc-aluminum alloys were found to be decreased as the grain size increased. In addition, percentage elongation of the alloys, were found to be decreased with increasing casting and mould temperatures. As a result of this work, it was determined that, it is necessary to lower the casting and mould temperatures as much as possible in order to improve casting quality and properties of zinc-aluminum alloys. Key Words : Zinc-aluminum alloys, casting parameters, casting defects VI