MT1 Malzeme Bilgisi II , Ara Sınav Soruları Cevap Anahtarı 2013-2014 BAHAR Y.Y. 1. Grafitli dökme demirlerde, grafitlerin oluşumuna etki eden faktörler nelerdir, grafitlerin hangi özelliklere nasıl etkisi vardır açıklayınız. Grafitli dökme demirlerde, karbon serbest, grafit halinde bulunur. Yapıda yeterince silisyum varsa ve de yavaş soğuma sonucunda grafit oluşur. Karbon ve silisyum miktarı yükseldikçe, grafit oluşumu artar. % 2 Si oranında iç yapı % 80 grafit, %20 sementit şeklindedir. Ayrıca, fosforda grafitleşmeyi sağlar fakat etkisi silisyuma nazaran daha azdır. Parça kesit kalınlığının da, katılaşma ve soğuma hızı açısından grafitleşmeye etkisi vardır. Grafitlerin şeklinin, mekanik özelliklere etkisi vardır. Lamel grafitli dökme demirlerde, grafitler lamel/yaprak şeklinde olup, dış kuvvet etkisi ile lamel uçlarında gerilme yığılmaları oluşumu ile ( çentik etkisi yapar) çekme dayanımı düşer, dolayısı ile çekme zoru gören yerlerde kullanılmazlar. Küresel grafitli dökme demirlerde ise, grafitlerin yumru şeklinde olmaları mekanik özelliklere olumlu etkisi vardır. Bir miktar plastiklik özelliği kazandırmaktadır ve gerilme yığılması da daha azdır. Temper dökme demirlerde ise grafitler rozet şeklindedir. Mekanik özellikleri lamel grafitli dökme demirden daha üstündür. Lamel grafitli dökme demirlerde grafitlerin şeklinden ve yağlayıcı özellikte olmalarından dolayı titreşimleri çok iyi sönümleme özelliği vardır. Ayrıca, grafitlerin yağlayıcı etkisinden dolayı talaşlı işlenebilirlik de çok iyidir ve çok iyi yüzey kalitesi verir. Gene bu yağlayıcı etkisinden dolayı, kaymalı yatak malzemesi olarak kullanılır. 2. Lamel grafitli dökme demirlerin gerilme giderme tavını özellikleri ile açıklayınız. Çeliklerde olduğu gibi tav sıcaklığı AC1 (723 ) sıcaklık hattının altındadır. Tav sıcaklığı 500 oC ile 600 oC arasındfa seçilir. Gerilmelerin azaltılması ile akma ve çekme dayanımında bir miktar azalma olur, darbelere karşı sünekliği bir miktar iyileştirir. Kalın kesitli parçalarda tav sıcakılığında bekleme süresi her 25 mm kalınlık için 1 saat olarak alınır. parçalar fırına homejen ısınacak şekilde yüklenmelidir. Isıtma çatlama olmaması için yavaş yapılmalıdır. Tav süresinden sonra, soğutma 300 oC ye kadar fırında ve daha sonra havada yapılır. Farklı kesit kalınlığı olan büyük parçalarda, fırında soğutma 100 oC ye kadar devam ettirilmelidir. 3. Alüminyumun korozyona dayanım özelliklerini açıklayınız. Atmosferik korozyona dayanımı çok iyidir. Oksijene ilgisi fazla olup, yüzeyde oluşan oksit tabakası koruyucu özellikledir. Çizilse bile kendisini tamir eder.Su ve tuzlu su etki etmez. Asitlere karşı az çok dayanımı vardır. fakat bazlara karşı hiç dayanımı yoktur. Oksit tabakasını çözebilen derişik alkaliler korozyona uğratır. Klorür iyonları içeren çözeltilerde, çukurcuk korozyonu görülür. Alüminyumun içindeki alaşım elemanları, alüminyum ile galvanik pil oluşturmak sureti ile korozyon oluşabilir. Çökeltme sertleştirilmesi uygulanabilen alaşımlarında daha çok tanelerarası korozyon meydana gelir. Temas durumunda, bakır ve alaşımları, demir alaşımları, cıva içeren bileşikler korozyona uğratır. Alüminyum ile temas halinde olan Zn, Cd, Mg ise koruyucudur. Alüminyum, nitrik aside dayanır. Korozyona dayanımı en yüksek, saf alüminyumdur, en düşük dayanıma da Al-Cu alaşımı sahiptir. Alüminyum ile temas eden metaller, Zn veya Cd ile kaplanmalıdır veya boyanarak izole edilmelidir. Korozyona dayanım için Alclad ( yüzeyin saf alüminyum ile kaplanması) yapılabilir. 4. Al-Cu alaşımlarına çökelme sertleşmesi nasıl uygulanır, bu ısıl işlemin sertlik ve mukavemet üzerine etkisi nasıldır sebebi ile açıklayınız. % 4-% 4.5 ‘ e kadar Cu içeren Al-Cu alaşımlarına uygulanır. Alaşım , α bölgesine kadar tavlanır, tav süresi sonunda θ fazı, α fazı içerisinde çözünür. Suda hızlı soğutma sonucunda oda sıcaklığında aşırı doymuş katı eriyik elde edilir. Yaşlandırma işlemi, suni ( 150-200 o C sıcaklıklarda ) veya doğal olarak uygulanır. Yaşlandırma; aşırı doymuş katı eriyikten bir miktar element veya bileşiğin çökeltilmesidir. Bu, ikinci faz tanecikleri dislokasyon hareketlerini önleyerek, kaymayı zorlaştırır , böylece alaşımın sertliği, akma ve çekme dayanımı yükselir. İkinci faz tanecikleri ne kadar küçük. ne kadar sık ve homojen dağılmışlar ise, etkisi de o kadar yüksek olur.