TurkCADCAM.net > Yeni ürün tasarım, geliştirme, CAD/CAM/CAE, CNC, kalıp ve imalat teknolojileri

Metal dökümü, arzu edilen katı şekilleri elde etmek amacıyla metalleri ergitme ve kalıp adı verilen boşluklara dökerek katılaştırma işlemidir. Parçanın şekli, kalıbın şekli ile tayin edilir. Döküm metallerin kullanılabilir hale dönüştürülmesinin çeşitli kademelerinde yer alabilir.

Döküm yoluyla imâlatın tercih edilmesini gerektiren hususlar ve dökümün avantajları aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

a) İçten ve dıştan çok karışık şekilli parçalar dökülebilir. Böylece, bazı imal usulleri azaltılabilir veya tamamen kaldırılabilir.
b) Bazı metaller metalurjik tabiatlarından dolayı sıcak işleme tabi tutulamayıp, yalnızca dökülebilir.
c) Yapı basitleştirilebilir. Parçalar tek bir dökümle imal edilebildiği halde, diğer usullerde bazı parçaların birleştirilmesi gerekir.
d) Çok sayıda ve hızlı üretim yapılabilir.
e) Diğer usullerle yapımı zor ve ekonomik bakımdan uygun olmayan büyük ve ağır parçalar dökülebilir.
f) Dökme metallerde bazı mühendislik özellikler daha iyi elde edilebilir. Bazıları şunlardır:
g) Döküm ekonomik avantaj sağlar.

Bazı şartlar altında da diğer imâl usulleri döküme tercih edilir. Mesela; talaşlı imâlatta elde edilen çok düzgün yüzey ve ölçüye uygunluk, döküm dahil diğer hiçbir usulde sağlanamaz. Dövme ile yüksek mukavemet ve sertlik elde edilir; kaynakla komple parçalar yapılabilir; perçinle hafif ince malzemeler birleştirilebilir.

Döküm, kalıp için kullanılan malzeme ve ergimiş metalin kalıp içerisinde sevkedilme şekline göre sınıflandırılabilir. Buna göre döküm usulleri aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

Dökme demirler genellikle % 2,4' ün üzerinde karbon içeren demir alaşımları olup, pratikte dökme demirlerin çoğunluğu % 3,0 - % 4,5 arasında karbon ile birlikte diğer alaşım elementlerini içerir. Genel olarak dökme demirler:

Demir dökümlerin mekanik özelliklerini en fazla etkileyen bileşen karbondur. Yapıdaki karbon, ya bileşik halde (sementit) ya da serbest halde (grafit) olarak bulunur. Grafitli dökme demirler ise, grafitin yapısına göre çeşitlilik arz eder. Başlıcaları;

Grafitlerin yapıdaki şekli, sayısı ve büyüklüğü malzemenin mukavemetini önemli ölçüde etkiler. Grafitlerin ince tabakalı ve keskin köşeli olması, iç gerilmelere sebep olur; bu bölgelerde kırılma ve çatlamalar meydana gelir. Grafitlerin lamel şekilli olması sebebiyle, mevcut yapının çekme mukavemeti değeri 60 - 100 kgf/mm²'den 10 - 30 kgf/mm²'ye düşmektedir. Ayrıca lamel grafitli dökme demirler gevrek olduğundan uzama oranı da %0-3 civarındadır. Temper dökme demirlerde ise, yumuşatma tavlaması ile çekme mukavemeti 32-42 kgf/mm² değerlerine ulaşabilir.

Endüstride ihtiyaç duyduğumuz, iyi özelliklere sahip olan küresel grafitli dökme demirler, çelik dökümden daha ekonomik ve diğer dökme demirlere göre daha yüksek mukavemetlidir. Küresel grafitli dökme demirler, lamel grafitlerinin küreleştirilmesiyle elde edilir. Bu işlem için sıvı metale belli oranlarda ve yöntemlerle Mg ve Ce ilave edilir. Geliştirilen bazı Mg esaslı alaşımlar da ihtiyacı karşılamaktadır. Ancak küreleştirmenin başarılı olması için, ham malzemenin kükürt miktarı %0,02 civarına düşürülmesi gerekir. Küresel grafitli dökme demirler, bu önemli özellikleri nedeniyle otomotiv sanayinde en çok kullanılan dökme demir çeşididir. Örneğin otomobil krank milleri, küresel grafitli dökme demirden üretildiğinde daha iyi sonuç vermektedir. Burada küresel grafitli dökme demir ile üretilmesinin sebebi üstün işlenebilirlik özelliği ve elastisite modülünün yüksek olmasıdır. Ayrıca çeliğe göre kıyaslandığında daha yüksek aşınma direnci görülmüştür. Kama gibi makine elemanlarının esnek ve iyi işlenebilir olması gerektiğinden, küresel grafitli dökme demirden yapılmaktadır.

Çizelge 5.1 Çeşitli dökme demirlerin otomotiv endüstrisindeki kullanım yerleri

Lamel grafitli dökme demir parçalar	Küresel grafitli dökme demir parçalar
Motor bloğu Fren diski Kampana Yağ pompalama çubuğu Su pompası pervanesi Denge parçası Krank kepi Manifold Vantilatör kasnağı Fren diski Su pompası gövdesi Volan	Motor taşıyıcı Şanzıman taşıyıcı Diferansiyel gövdesi ve çanı Porya Kam mili Yardımcı şaft kayıcısı Distribütör dişlisi Kompresör taşıyıcı Egzost manifoldu Ön aks taşıyıcısı Tekerlek poryası Diferansiyel taşıyıcı

DÖKÜM MALZEMELER
PİK DÖKÜM (Gri döküm) DIN 1691
Gösterilişi Özelliği ve Kullanıldığı Yerler GG 15 İyi işlenebilir ve yüksek zorlanmalara dayanıklı GG 20 döküm parçaları için
GG 25 GG 30 İyi işlenebilir ve yüksek zorlanmalara dayanıklı GG 35 döküm parçaları için GG 40
Sifero döküm (DIN 1693)
GGG 40 GGG 50 Döküm güvenliği, yüksek krank milleri, Kavrama GGG 60 parçaları, dökümle imal edilecek borular, GGG 70 Türbin kanatları v.s. GGG 80
Beyaz temper döküm (DIN 1692)
GTW 35 GTW 40 Dövülebilir. GTW 45 Kısmen dövülebilir. GTW 55 Islah edilebilir.
Siyah temper döküm
GTS 35 GTS 45 Cıvata anahtarları,manivelalar GTS 55 Dişli kutuları (Şanzuman Kutuları) Kranklar, GTS 65 kalın cidarlı makine parçaları
Çelik Döküm DIN (1681 )
GS 38 Yüksek mukavemete maruz kalacak makina GS 45 parçaları dövülebilir. GS 52 Krank milleri, Dişli çarklar, Lokomotif ekerleri, GS 60 ısıya dayanıklı kazan ve boru bağlantıları GS 70
Kızıl Döküm (Bronz)	Dökme Pirinç
Rg 4 Boru flanşları, Rg 10 yatakları, sonsuz vida dişlileri		G-Ms 60 Armatürler, G-Ms 64 kaplar parlak, yüzeyli kaplar,

LAMEL GRAFİTLİ DÖKME DEMİR GEREÇLER DIN 1691
İşareti	Çekme dayanımı Kg/mm²	Brinell sertliği HB 30 Kg/mm²	Kullanıldığı yerler
GG - 10	-	160	Az zorlanan, kalite şartnamesi olmayan parçalar, gövde, temel tablası, iskelet vb.
GG - 15	30	170	Zorlanan ve sürtünerek aşınan parçalar, gövde, kızak, buhar silindiri, pistonu ve segmanı, vb.
GG - 20 (DDL 20)	36	200
GG - 25 (DDL 25)	42	220	Isıya dayanıklı ve sürtünerek aşınan parçalar, piston, silindir, segman, v.b.
GG - 30	48	240
GG - 35	54	260	Çok fazla zorlanan parçalar ve özel haller için
GG - 40	60	280	Çok fazla zorlanan parçalar ve özel haller için

TEMPER DÖKÜM GEREÇLERİ DIN 1692
İşareti		Çekme dayanımı Kg/mm²	Brinell sertliği HB 30 Kg/mm²	Kullanıldığı yerler
BEYAZ	GTW - 35	35	220	İşlenmeye müsaittir, sertleştirilebilir, ıslah edilebilir. Pedal, dişli kutusu, fren tanburu, kalın cidarlı parçalar, vb.
	GTW - 45	45	200
	GTW - 65	65	270	Islah edilmiş olarak kullanılır. İnşaat madeni aksamı, makine gövdeleri, vb.
SİYAH	GTS - 35	35	150	İyi işlenebilir. Makine parçaları, vb.
	GTS - 45	45	160-200	Yüksek dayanımlı perlitik temper döküm.
	GTS - 65	65	210-250	Mutfak aletleri, fren balataları, vb.
	GTS - 70	70	240-270	Islah edilmiş olarak kullanılır.

Küresel grafitli dökme demirleri kullanım alanları
İşareti	Kullanıldığı yerler
DDK - 40	Üstün mekenik özelleklerinden dolayı geniş kullanım alanları vardır. Çeşitli diskler, yatak gövdeleri, pistonlar, uçak malzemeleri, makine akszmları, basınca dayanıklı parçalarda, valfler, pompa gövdeleri, bağlantı rotları, vb. parçaların yapımında kullanılır.
DDK - 50
DDK - 60
DDK - 70
DDK - 80
DDK - 35,3
DDK - 40,3

Kullanıldığı yerler

GG - 10

Kullanıldığı yerler

İşareti

Kullanıldığı yerler