Alaşım Elementlerinin Döküme Etkileri

Alüminyum alaşımları ,alaşım elemanlarının etkileriyle çeşitli özellikler gösterirler.Alüminyuma katılan her alaşım elemanının  etkileri farklı olur.Mesela mekanik  ve metalurjik özellikler,alaşım elemanının miktarıyla ve cinsiyle farklılıklar gösterirler.

SİLİSYUM (Si)	Özgül ağırlığı 2.7 gr/ cm ³,Ergime derecesi  1413 °C ,asitlerden etkilenmeyen hafif bir elementtir.Silisyum alüminyum alaşımının  çekme mukavemetini  ve sertliğini artırır.Ötektik nokta aşılırsa her iki özellikte azalır.Şekilde görüldüğü üzere                 Si % 17 'e kadar akışkanlığı artırdığı halde  % 17'den sonra akışkanlığı azalmaya başlar.Silisyum aynı zamanda sıcak yırtılmaya karşı direnç gösterir.Beslemeye olumlu etkisi vardır.Alüminyum içinde çok az erir(%1-1.5).Silisyum % 12 oranında alüminyum ile ötektik  bileşim yapar ve ergime derecesi  577  °C' ye düşer.Kristalleri  inceltir iyi özellik kazandırır.Mekanik özellikleri ve sıcak dayanımı  yükselir,akıcılığı artar.Silisyumdeğeri artınca işlenmeye karşı sertlik meydana gelir.
ÇİNKO(Zn)	Özgül ağırlığı 7,14 gr/ cm ³,ergime derecesi  419,4 °C, parlak mavimsi beyaz renkte bir metaldir. Dökülebilirliği artırır.Yüksek çinkolu alaşımlar sıcak çatlama ve soğuma çekmesi gösterirler.%10 ' dan yüksek alaşımlar zayıf gerilmeli korozyon direnci gösterirler.Çinko %0.50 ' nin üzerinde olduğu zaman alaşımın korozyon direncini azaltır.
BAKIR(Cu)	Özgül ağırlığı 8.94 gr/ cm ³,ergime derecesi  1083°C ,kırmızı renkli,ısı ve elektrik iletimi iyi ,sıcak vesoğuk halde şekillendirilebilen birmetaldir.Alüminyuma;sertlik,dayanım,dökülebilme özelliği ve işlenebilme kolaylığı sağlar.Bakır % 33 oranında alüminyum ile ötektik bileşim verir.Alüminyum içinde sert ve kırılgan fazlar oluşturur.%4-6 bakır ihtiva eden alaşım,ısıl işle için çok uygundur.Bu nedenle korozyona karşı dayanımı artırır.Metalografik resim 319.1alaşımının 0,6 °C/sn  soğuma hızı ile oluşan dentrik yapıyı göstermektedir.
Demir (Fe)	Özgül ağırlığı 7,86 gr/ cm ³,ergime derecesi  1538°C 'dir.Alüminyumdakidemir miktarı % 0.20'yi geçersedöküm parçasınınsünekliğini,tokluğunu azaltır korozyona karşı mukavemetini azaltır.İğneli doku biçiminde kristallenir ve buda alaşımda mekakanik dayanımları azaltır.Demir artıkça malzemenin tokluk direncide azalır,malzeme kırılgan olur.Fakat Mn'nin artmasıyla iyileşme görülür.Mn ilavesi ile  Al15  (Mn,Fe)3  Si2 Çin figürlerine benzerbiryapı oluşur.Kırılganlığı önler,fakat işlemesi zordur.
MANGANEZ(Mn)	Özgül ağırlığı 7,21  gr/ cm ³,ergime derecesi  1247°C 'dir.Gümüş girimsi renkte  sert ve kırılgan bir metaldir.Deniz suyuna karşı dirençlidir.Alüminyum içinde çok az erir (%0,3).Ergime derecesini yükseltir.Dökülebilirliği artırmak için demir ile birlikte kullanılır.Alaşımların tokluk ve süneklik özelliklerini artırır.Alüminyum içinde % 0,1'i geçerse alüminyum,demir ve silisyum ile birleşerek  ergime derecesi yüksek metaller arası bileşikler oluşturarak dibe çöker.Bu malzeme çok serttir.Döküm için sert noktalar oluşturur.
MAGNEZYUM(Mg)	Özgül ağırlığı 1.74  gr/ cm ³,ergime derecesi  650°C 'dir.Gümüş beyaz renkli,sıcak olarak tel ve levha haline getirilebilen hafif bir metaldir.Magnezyum %33 oranında alüminyum ile  ötektik bileşim verir.Özgül ağırlığı az olduğu için girdiği alaşımın özgül ağırlığını düşürür.% 6 dan fazla Mg içeren alaşımlarda çökelme sertleşmesi oluşur.Magnezyum alaşımı sertleştirir ve mukavemeti artırır.Fakat aynı zamanda süneklik ve mukavemet değerleri ,ancak demir ve magnezyum miktarları vede modfikasyonu çok iyi kontrol altında tutularak iyileştirilir.
TİTANYUM(Ti)	Özgül ağırlığı4,5 gr/ cm ³,ergime derecesi 1668 °C'dir.Sıvı alüminyuma az miktarda ilavesi özellikle %7 silisli alaşımın tanelerini küçültür.Katılaşma anında küçük tanelerin hareketi daha kolaydır ve  tanelerin kolları arasında hapsolan sıvı alüminyumu  önleyerek burada oluşabilecek çekintileri önler.Tane inceltme aynı zamanda alüminyumda  çözünen hidrojen gazının neden olduğu porositelerin katılaşmada ebatlarını küçültür ve  bunların homojen dağılımını sağlayarak daha tok bir döküm elde edilir.Şekilde 5Ti-B ilvesi ile yapılan tane iyileştirmede,(a) katkıdan  önce,(b) katkıdan sonraki  tane küçülmesini göstermektedir.
FOSFOR(P)	Beyaz fosfor ve kırmızı fosfor olarak iki türü vardır.Beyaz fosforun  özgül ağırlığı  1,86  gr/ cm ³ kırmızı fosforun ise  2.28 gr/ cm ³ ve 260 °C 'de yanar.% 0,01-%0.3 oranında  bulunması halinde hiper ötektik Al-Si alaşımında tane küçültücüdür.Fakat hiper ötektik  alaşımında  yani jant alaşımlarında  bulunması silisyumda iğnesel bir yapı meydanagetirir.Bu nedenlemodifikasyona olumsuz etki yapacağından istenmez.
BİZMUT-KURŞUN-KALAY                                     (Bi-Pb-Sn)	Az miktarda bizmut ve kurşun döküm yapısında çözülmeyen   küresel yerleşimler ile talaşların kırılgan olmasına nedenolur.Talaşlı imalatta talaş uzunluğunu belirleyici etkisi vardır.% 0.5'ekadar bulunması talaşlı üretimde talaş kesmehızının artmasına yardımcı olur ve kesme sıvısında azalma sağlanabilir.
KALSİYUM(Ca)	Kalsiyum stronsiyom gibi modifiye etkisi daha az olan bir elementtir.Eriyikte 30 ppm'den az olmalıdır.Kalsiyum 30 ppm'i geçerse sıvı alüminyum içerisindeki hidrojeni eritme kabiliyetini artırdığından porositeye  sebep olur.
BOR(B)	Bor diğer metallerle birleşerek  örneğin;AlB2,TiB2 gibi bileşikleri yapar.Bilindiğigibi TiB2 dengeli bir çekirdeklenmede aktif bir tane inceltme işlemi görevi yapar.Metalik bor bileşikleri talaşlı üretimde  kesici uçların ömrünü uzatır.Dökümde inklüzyon denilen  yabancı girdi olarak dökümün mekanik özelliklerini azaltır.Limit aşılırsa cürufile birleşir,döküme girerse zararlıdır.
NİKEL(Ni)	Özgül ağırlığı 8.9 gr/ cm ³,ergime derecesi 1453 °C,sarımsı beyaz renkte  çekme dayanımı yüksek ve  miknatıslanma özelliği olan bir metaldir.