Savurma döküm yönteminde ergimiş metal, bir eksen etrafında döndürülen kalıplar içine dökülerek biçimlendirilir. Merkezkaç kuvvetlerinin oluşturduğu basınç metalin kalıp cidarlarına homojen olarak dağılmasını, parçanın dışının kalıbın iç şeklini almasını sağlar.
Bu gruptaki yöntemler:
o Gerçek savurma döküm o Yarı savurma döküm o Savurmalı döküm
Savurma dökümde merkez kaç kuvveti
;
Savurma dökümde G-faktörü olarak bilinen (GF),
GF: Merkez kaç kuvvetinin ağırlığa oranı şeklinde tanımlanır.
GF faktörünün düşük olması durumunda kalıbın dönmesi esnasında sıvı metal kalıbın üst yüzeyine yapışmaz ve damlalar halinde kalıbın alt tarafına dökülür. Bu durum kalıp ve sıvı metal hızlarının farklı olmasından kaynaklanır. Dolayısıyla sıvı metal ile kalıp cidarı arasında bir kayma gerçekleşir. Bu nedenle uygun GF değeri 60 ile 80 arasında alınır.
3
SANTRİFÜJ (SAVURMA) DÖKÜM
Gerçek savurma döküm
Ergimiş metal, borusal bir parça üretmek içine dönen kalıbın içine dökülür.
• Bazı uygulamalarda, kalıbın dönüşü, dökmeden önce değil döktükten sonra başlatılabilir.
• Parçalar: borular, tüpler ve halkalar
• Dökümün dış yüzeyi yuvarlak veya hegzagonal olabilir; ancak içi şekli, radyal simetrik kuvvetler nedeniyle (teorik olarak) yuvarlaktır.
Yarı Savurma Döküm
Savurma kuvveti, borusal parçalar yerine dolu dökümler üretmek için kullanılır. G-faktörü yaklaşık 15 dolayındadır.
• Kalıplar, merkezden metal besleyecek besleyicilerle birlikte tasarlanır.
• Son dökümdeki metalin yoğunluğu, dönüş merkezine oranla dış kesitlerde daha büyüktür.
• Parçanın döküm kalitesinin düşük olan merkez kısmı talaşlı işleme tabi tutulur.
• Örnekler: tekerlekler ve makaralar
Yarı savurmalı döküm yöntemi
3
SANTRİFÜJ (SAVURMA) DÖKÜM
Savurma Döküm
Parça boşlukları dönme ekseninden uzak olan parçalarda bu boşlukların sıvı metal ile dolumunu merkezkaç kuvvetiyle gerçekleştiren döküm yöntemidir.
• Küçük parçalar için kullanılır
• Diğer savurma döküm yöntemlerinde olduğu gibi parçanın radyal simetrik olması gerekmez.
(a) Merkezkaç kuvveti metalin dönme ekseninden uzaklaşarak kalıp boşluklarına akmasına neden olur; (b) döküm parça
Savurma döküm yönteminin avantaj ve dezavantajları:
• Boru ve benzeri parçalar maçasız dökülebilir,
• Gözeneksiz ve temiz bir iç yapı elde edilebilir ve elde edilen mekanik özellikler diğer yöntemlere göre daha üstündür,
• Parça toleransları dar, yüzeyler kalitelidir,
• Yolluk sistemi olmadığından hurdaya atılan malzeme çok azdır,
• Kalıbın ince cidarlı bölümleri kolaylıkla dolar,
• Erimiş metali besleme hızı yüksek olduğundan, döküm sıcaklığı düşük seçilebilir,
• Dökülecek parça biçimleri sınırlıdır,
• Döküm makinesi yüksek bir yatırım gerektirir,
• Yoğunlukları farklı olan bileşenler içeren alaşımlarda segregasyonu görülebilir
.
Döküm parçalarının kalıptan çıkarılması
Kalıp bozma sıcaklığının belirlenmesinde dikkat edilen noktalar:
• Kalıp bozulduğunda, parçanın kalıptan çıkarılacağı parça katılaşmış ve biçimini koruyabilir dayanıma sahip olmalıdır,
• Sıcaklığın seçiminde, malzemenin faz diyagramı ile belirli olan iç yapı değişimleri de dikkate alınmalıdır,
• Kalıbın bozulmasından sonra oluşacak hızlı soğumanın çarpılma ve iç gerilmelere neden olabileceği düşünülmelidir,
• Kalıp içinde katılaşması tamamlanmış parçanın serbestçe büzülebilmesi için kalıp mümkün olduğunca erken bozulmalıdır.
Kalıp bozmada kullanılan yöntemler:
• Döküm yerinde elle bozma,
• Sarsma ızgaraları üzerinde bozma,
• Parçayı kalıptan presleyerek çıkarma,
• Parçacık veya basınçlı su püskürtme,
Döküm parçası kalıptan çıkarıldıktan sonra genellikle bir dizi ek işlem gerekir. Bu işlemler:
(1) Tıraşlama,
(2) Maçanın çıkarılması, (3) Yüzey temizleme, (4) Kontrol,
(5) Eğer gerekiyorsa tamir, (6) Isıl işlemdir.
3
İşlem basamakları 1 ve 5 arasındaki tüm işlemlere, dökümcülükte ‘temizleme’ denir. Bu ek işlemlerin ne oranda gerekli olduğu dökülen metalin cinsine ve kullanılan döküm yöntemine bağlıdır. Eğer bu işlemler gerekiyorsa, genellikle fazla işçilik gerektirir ve maliyeti artırırlar.
Tıraşlama, düşey yolluk, yatay yolluklar, besleyiciler, ayırma yüzeyi çapağı, diğer çapaklar, maça destekleri gibi döküm parçasından ayrılması gereken fazlalıkların giderilmesidir. Gevrek döküm alaşımlarında ve kesit yüzeylerinin oldukça küçük olduğu durumlarda, bu çıkıntılar kırılarak uzaklaştırılabilir. Aksi takdirde, çekiçleme, makas ile kesme, el testeresi ile kesme, şerit testere ile kesme, disk ile kesme veya muhtelif alevle kesme yöntemlerinden biri kullanılır.
Parçayı dökmek için maça kullanıldı ise, dökümden sonra maça parçadan ayrılmalıdır. Maçaların çoğunluğu yağ veya kimyasal bağlayıcı içeren kumdan olup, dökümden sonra bağlayıcı özelliğini kaybettiğinden kolaylıkla düşerek parçadan ayrılır. Bazı durumlarda, döküm parçası el ile veya mekanik olarak sallanarak maça uzaklaştırılır. Katı maçalar, çekiç ile vurarak veya itilerek çıkarılır.
Yüzey temizleme işlemi kum kalıba dökümde çok daha önemlidir. Diğer birçok döküm yönteminde, özellikle de kalıcı kalıba döküm yöntemlerinde, yüzey temizlemeye gerek yoktur. Yüzey temizleme, parça yüzeyindeki kumun giderilmesi veya başka şekillerde yüzey görünümünün iyileştirilmesidir.
Yüzey temizlemek için kullanılan yöntemler aşındırıcı parçacıklar içinde karıştırma, kaba kum taşı (çakıl) veya metal bilyeli basınçlı hava püskürtme, tel fırçalama, parlatma ve kimyasal dağlama gibi yöntemlerdir.
Döküm parçalarına sıkça ya talaşlı imalat gibi ek işlemler için gerekli bazı özellikleri kazandırmak veya parçadan kullanım alanında beklenen bazı özellikleri elde etmek için ısıl işlem uygulanır.
3 Döküm Hataları:
Bazı döküm hataları, belli bir döküm yönteminde veya tüm döküm yöntemlerinde oluşabilir.
(a) Eksik döküm, kalıp boşluğunun tamamı dolmadan katılaşmanın gerçekleştiği dökümlerdir. Bu hatanın oluşmasının tipik nedenleri: (1) sıvı metalin alışkanlığının yetersiz olması, (2) döküm sıcaklığının çok düşük olması, (3) sıvı metalin dökümünün çok yavaş yapılması ve/veya (4) kalıp boşluğunun kesit alanının çok az olmasıdır.
(b) Soğuk birleşme, sıvı metalin iki ayrı kanaldan döküm boşluğunu doldurmak üzere akması fakat aralarında erken katılaşma nedeniyle birleşme olmaması durumunda oluşur. Bu hatanın oluşma nedenleri hatalı dökümün nedenlerine benzerdir.
(c) Sıçrama, sıvı metalin dökümü esnasında sıçramalar döküm parçası içerisinde katı metal parçacıklarının (küreciklerinin) hapsolmasına neden olur.