Sfero Dökümde Aşılama Nasıl Yapılır?

Sfero döküm (küresel grafitli dökme demir), yüksek mukavemet ve süneklik özelliklerini grafitin küresel formda oluşmasına borçludur. Bu yapının sağlıklı şekilde elde edilmesi ise yalnızca magnezyumla küreselleştirme yapmakla bitmez. Dökümün mikroyapısını kontrol altına almak ve istenen mekanik özellikleri güvenceye almak için aşılama (inokülasyon) işlemi kritik bir adımdır.

Bu yazıda sfero dökümde aşılama işleminin amacı, kullanılan malzemeler, uygulama yöntemleri ve dikkat edilmesi gereken teknik noktalar ele alınmıştır.

1. Aşılama Nedir ve Neden Yapılır?

Aşılama, sıvı demire belirli ferrosilisyum esaslı alaşımlar ilave edilerek grafit çekirdeklerinin sayısını artırma işlemidir. Temel amaçlar şunlardır:

Alaşım Elementlerinin (Cr, Ni, Mo) Döküm Kalitesine Etkisi

×

• Grafitin düzgün ve homojen küresel dağılımını sağlamak

• Karbür (beyaz döküm) oluşumunu önlemek

• Soğuma sırasında çekinti ve porozite riskini azaltmak

• Mekanik özellikleri dengeli ve güvenilir hale getirmek

• İnce kesitlerde sertleşme eğilimini azaltmak

Aşılama yapılmamış bir sfero dökümde grafit sayısı yetersiz olabilir, bu da lokal sert bölgeler ve kırılgan yapı oluşmasına neden olur.

2. Kullanılan Aşılama Malzemeleri

Sfero dökümde en yaygın kullanılan aşılama malzemesi %75 FeSi (Ferrosilisyum) alaşımlarıdır. Bu alaşımlar genellikle aşağıdaki elementleri küçük oranlarda içerir:

• Kalsiyum (Ca)

• Baryum (Ba)

• Alüminyum (Al)

• Stronsiyum (Sr)

Bu elementler grafit çekirdeklenmesini kolaylaştırır ve aşılama etkisini güçlendirir.

Tipik aşılama oranı:
%0,2 – %0,8 (metal ağırlığına göre)
Kesit kalınlığı ve hedef mikroyapıya göre oran değişebilir.

3. Aşılama Ne Zaman Yapılır?

Sfero döküm üretiminde işlem sırası genellikle şöyledir:

1. Ergitme

2. Küreselleştirme (Mg ilavesi)

3. Cüruf temizliği

4. Aşılama

5. Döküm

Aşılama genellikle küreselleştirme işleminden sonra yapılır. Çünkü magnezyum reaksiyonu sonrası sıvı metalin çekirdeklenme kapasitesi düşebilir. Bu nedenle aşılama, grafit oluşumunu desteklemek için son aşamada uygulanır.

4. Aşılama Yöntemleri

4.1 Potada Aşılama

En klasik yöntemdir. Küreselleştirme sonrası potaya belirlenen miktarda aşı malzemesi ilave edilir ve karıştırılır.

Avantajı: Uygulaması kolaydır.
Dezavantajı: Etkisi zamanla azalır (fading etkisi).

4.2 Akışta (Olukta) Aşılama

Sıvı metal kalıba akarken yolluk sisteminde aşı malzemesi ilave edilir.

Avantajı: Fading etkisi daha azdır.
Özellikle: Seri üretim ve otomotiv dökümlerinde tercih edilir.

4.3 Kalıp İçi Aşılama

Aşı malzemesi doğrudan yolluk veya kalıp içerisine yerleştirilir. Metal kalıptan geçerken çözünür.

Avantajı: Maksimum aşılama verimi
Dezavantajı: Kalıp tasarımı hassasiyet gerektirir

5. Fading (Aşılama Etkisinin Azalması)

Aşılama etkisi zamanla azalır. Bu duruma fading denir. Özellikle yüksek sıcaklıkta uzun süre bekleyen sıvı metallerde grafit çekirdekleri etkisini kaybeder.

Bu nedenle:

• Aşılamadan sonra mümkün olan en kısa sürede döküm yapılmalıdır.

• Metal sıcaklığı gereğinden fazla yüksek tutulmamalıdır.

• Gerektiğinde ikinci aşılama uygulanabilir.

6. Aşılama ve Mikroyapı İlişkisi

Doğru aşılama ile:

• Küçük ve homojen grafit nodülleri elde edilir

• Perlit/ferrit oranı kontrol edilebilir

• Çekme dayanımı ve uzama değerleri iyileşir

• Darbe dayanımı artar

Yetersiz aşılama durumunda:

• Karbür oluşumu

• Düşük nodül sayısı

• İnce kesitlerde beyazlaşma

• Düzensiz mekanik değerler görülür

7. Uygulamada Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Metal sıcaklığı genellikle 1400–1500 °C aralığında kontrol edilmelidir

• Aşı tane boyutu 0,2–3 mm aralığında seçilmelidir

• Nemli veya oksitlenmiş aşı malzemesi kullanılmamalıdır

• Kimyasal analiz (C, Si, Mg) sürekli kontrol edilmelidir

• Termal analiz ile çekirdeklenme potansiyeli izlenmelidir

Bu yazıya tepkin ne?

0 Beğendim 0 Sevdim 0 Komik 0 Vay Be 0 Üzücü 0 Sinir