Bölüm 1. GİRİŞ
Toz metalürjisi çok küçük partikülleri birbirine bağlayarak parça haline getirme işlemidir. Daha geniş bir ifade ile toz metalürjisi, toz şeklindeki malzemelerin preslenesi ve takiben yüksek sıcaklıkta sinterlenmesi ile parça imalatını kapsamaktadır. İnce partikül şeklindeki saf metaller, alaşımlar, karbon, seramik ve plastik malzemeler birbirleriyle karıştırılarak basınç altında şekillendirilirler. Daha sonra bu parçalar ana bileşenin ergime sıcaklığının altında bir sıcaklıkta sinterlenerek partiküllerinin temas yüzeyleri arasında kuvvetli bir bağ oluşturulur ve böylece istenilen özellikler elde edilir. Toz metalürjisi küçük, karmaşık ve boyutsal hassasiyeti yüksek parçaların seri imalatına son derece uygundur. Malzeme kaybı çok azdır, belirli derece porozite (gözenek) ve geçirgenlik elde edilir. Metal tozlarının boyutları mikron mertebesindedir. Presleme işlemi oda sıcaklığında ve bazen de yüksek sıcaklıklarda yapılır. Toz metalürjisi ile üretilen parçaların büyük bir kısmında elde edilen boyutsal hassasiyet ve yüzey kalitesi talaşlı işlem gibi ekstra operasyonlara olan gereksinimi ortadan kaldırmaktadır.
Bölüm 2. METALSEL TOZLAR
Toz metalürjisinde kullanılan malzeme madenler, alaşımlar, madensel metalloid tozların karışımlarıdır. Bu tozların hazırlanmasında sanayide bir çok usuller vardır. Bu usuller mekanik ve fiziko-kimyasal olarak iki kısma ayrılır. Bu tozlar arasında tane büyüklüğü, tane şekli ve granülometrik intizam bakımından önemli farklar vardır.
2.1 TOZLARIN HAZIRLANMASI
2.1.1 Mekanik Usuller:
a-)Kaba ve ince öğütme:Metalsel tozlar elde etmek gayesiyle kullanılan bu çok basit usul, metali tornalama, planyalama, frezeleme ve eğeleme gibi işlemelerde mekanik olarak küçük zerreler haline getirilmesinden ibarettir. Fakat bu şekilde elde edilen demir ve magnezyum tozlarının toz metalürjisinde önemli bir tatbikatı yoktur. Hammadde kafi derecede kırılgan ise, kaba bir öğütmeden sonra ince bir öğütme yapılır. Çimento endüstrisindeki gibi sert maddelerin öğütülmesinde kullanılan tesisat, toz metalürjisinde malzeme miktarı az olduğundan fazla kullanılmaz. Malzemenin cinsine göre sert porselenden bilyeli öğütücüler veya sert alaşımla kaplı çelik öğütücüler kullanılır. Ancak az sayıda metaller (manganez, krom, antimon, bizmut gibi) bilyeli öğütücülerde öğütülebilirler. Bu mahzur muhtelif usullerle giderilebilir. Mesela mümkün olduğu kadar yüksek safiyette bir demir cevherinden, direkt redükleme ile elde edilecek gözenekli demir, bilyeli öğütücülerde istenildiği kadar ince bir toz haline getirilebilir. Redükleme esnasın da elimine edilmeyen ve toza karışan gayri safiyetlerin mevcudiyetlerini unutmamak gerekir. Diğer taraftan, elektroliz yolu ile, kırılgan ve küçük taneli elektrolitik demir de elde edilebilir. Bu da bilyeli bir öğütücüde istenen incelikte bir toz haline getirilebilir. Böylece elde edilen demir tozu özellikle yüksek frekans bobinlerinin nüvelerinde kullanılır. Demir-Nikel alaşımlarının magnetik özelliklerinin iyiliği ve nüve imalinde yumuşak demir imalinde kullanabilecekleri anlaşılınca, bu alaşımları toz metalürjisi yolu ile hazırlamak icabetti. Kolaylıkla haddelenebilmeleri ve sıcakta dövülebilmeleri için demir - nikel alaşımları manganez ve magnezyum vasıtasıyla deokside ve desülfüre etmek düşünüldü. Manganez ve magnezyum ilavesi ihmal edilse bile malzeme belirli bir minimum sıcaklığın altında yapılırsa malzeme parçacıklar (kırıntılar) haline gelir.Küçük taneler elde etmek için blok yüksek sıcaklığa kadar ısıtılır ve müteaddid haddeleme tabi tutulur. Son haddeleme sıcaklığını yukarda sözü edilen minimum sıcaklığın biraz üstünde olacak şekilde seçmelidir. Böylece son haddeleme ile metal toz haline gelir. Sünek metallerinin bilyeli öğütücülerde öğütülmeleri imkan bulunamamıştır, zira öğütme esnasında iri taneler sadece yuvarlaklaşmakta, küçük taneler ise öğütücü cidarlarına ve bilyelere yapışmaktadır. Tok bileşenli metallerin pervaneli öğütücülerde arzu edilen granülometrik terkipte bir toz haline getirilebilmeleri önemli bir ilerlemedir. Bu usule "Hametag" usulü denir. Bu usul tok metallerin (demir, bakır, alüminyum gibi) tozların hazırlanmasında, kaba toz haline getirilmiş kırılgan alaşım ve metallerin ince olarak öğütülmelerinde kullanılır. Şekil 2.1 Pervaneli (Hametag) öğütücünün şeması Pervaneli öğütücü, içinde karşılıklı iki m
Kaynak: veribaz.com - Türkiye'nin veri bankası |