Ana səhifə

T. C. Yildiz tekniK ÜNİversitesi Kİmya-metalurji faküLtesi metalurji ve malzeme mühendiSLİĞİ BÖLÜMÜ malzeme proses laboratuari dersi deney föyleri


Yüklə 4.6 Mb.
səhifə2/15
tarix18.07.2016
ölçüsü4.6 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

topaklaşacağından hatalı algılamalara neden olabilir. Sonuç olarak, sıcak çalışma koşullarının dışında kuru yöntem genelde tercih edilmeyen bir yöntem olarak bilinir.

  • Islak yöntem: Manyetik tozların taşıyıcı bir sıvıyla uygulandığı yöntemdir. 60 °C sıcaklığa kadar çalışılabilir. Bu sıcaklığın üzerinde buharlaşma olduğundan çalışma sıcaklığı sınırlaması vardır. Islak yöntemle daha küçük süreksizlikler örneğin yüzeyden 0,02 mm derinlikteki yorulma ve taşlama çatlakları algılanabilir. Tozlar ıslak olduğunda çok daha fazla hareket yeteneği kazandıklarından pürüzlülüğü fazla olan yüzeylerde başarı ile uygulanırlar. Taşıyıcı sıvılar su ve düşük viskoziteli parlama noktası yüksek petrol türevi maddelerdir. Suyun sakıncalı yönü korozif etkili olması ve korozyon geciktirici inhibitör, topaklaşmayı önleyici dispersiyon maddeleri, 0 °C nin altında çalışıldığı durumda antifriz gereksinimlerindendir.

Şekil 1. Çerçeve ile manyetik alan oluşturup kaynak dikişinin muayenesi


DENEYİN YAPILIŞI:

Çelik plaka manyetik çatal ile magnetlenir. Üzerine manyetik tozlar tatbik edilerek parça kontrol edilir. Hataların algılanması sağlanır. Aynı parça, manyetik alan çizgileri hataya paralel olacak şekilde manyetikleştirilerek hata algılamasındaki değişiklikler gözlenir.

İkinci deney parçası, manyetik çatal ile magnetlenir. Bu kez ultraviyole ışık altında, floresans etkili manyetik tozlar kullanılarak inceleme yapılır.

İstenilenler:


  • Yöntemin avantaj ve dezavantajları nelerdir?

  • Yöntem ile ne tür hatalar tespit edilebilir?





MALZEME MÜHENDİSLİĞİ VE BİLİMİ

ANA BİLİM DALI

Malzeme Proses Laboratuarı Deney Föyü




YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TAHRİBATSIZ MUAYENE



DENEYİN ADI: Penetrasyon Muayenesi

DENEYİN AMACI: Penetrasyon ile hata kontrolünü tanıtmak

KULLANILAN ALET, CİHAZ VE MALZEMELER: Muayene parçası, penetrant, developman, yüzey temizleyici, üstübü

TEORİK BİLGİ:

Temel ilkelere göre sıvı penetrasyon muayenesi, rijit ve gözeneksiz cisimlerin yüzeylerinde gözle görünmeyen çatlak ve hataların saptanmasında kullanılan tahribatsız malzeme muayenesi yöntemi olarak tanımlanır.

Yöntemin fiziksel ilkesi, cisim üzerine serbest olarak bırakılan bir sıvı damlası ile cisim yüzeyi arasındaki kohezyon kuvveti nedeniyle oluşan yüzey gerilimi ile açıklanır. Bu özellikten yararlanarak, yüzey süreksizliği içeren cismin üzerine ıslatma özelliği iyi olan bir sıvı sürüldüğünde, hatalı yerde sıvı kılcallık özelliğinden dolayı birikecek, bu sıvıyı belirgin hale getiren geliştiriciler ile de (developer) yüzey süreksizlikleri izlenebilecektir.

Değişik maksat ve yerlerde kullanılan üç ana sistem mevcut olup bunlar;



  1. Su ile yıkanabilir sistem

  2. Emülsiyonlayıcı sistem

  3. Solvent ile çıkarılabilir sistem

Tatbik edilen işlemin şekli ile kullanılan penetrantın tipi ne olursa olsun, sıvı penetrant muayenesi beş sırayı gerektirir.

  1. Yüzeyin hazırlanması: Muayene yapılmadan önce muayenesi yapılacak parçanın bütün yüzeyleri temizlenip tamamen kurulanacaktır. Muayenesi yapılacak sahanın en azından 2,54 cm ötesindeki sahada dahil olmak üzere çatlakların, aralıkların meydana çıkması için yağdan, sudan ve diğer kirlerden temizlenmiş olmalıdır.

  2. Penetrasyon: Parça temizlendikten sonra sıvı penerant, yüzeye bir film tabakası teşkil edecek şekilde tatbik edilir. Bu tabaka yüzeydeki her bir açığa, çatlağa nüfuz edecek zaman kalmalıdır.

  3. Fazla penetrantın alınması: Daha sonra yüzeydeki penetrantın fazlası alınarak yüzey, kullanılan penetrantın cinsine göre suyla veya bir eritici ile temizlenir.







MALZEME MÜHENDİSLİĞİ VE BİLİMİ

ANA BİLİM DALI

Malzeme Proses Laboratuarı Deney Föyü




YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TAHRİBATSIZ MUAYENE




  1. Developman işlemi: Daha sonra yüzeye tatbik edilen developman işlemi ile aralara sızmış olan penetrantın etrafa yayılarak yüzeydeki çatlak ve oyukların görünmesi sağlanır.

  2. Muayene: yeterli developman tatbikinden sonra yüzeydeki boşluklardan, başka penetrantın gelip gelmediğine bakılır. Gözle yapılan muayenede iyi bir beyaz ışık lüzumludur. Floresans ışık kullanıldığında yerin karanlık olması gerekir.

Şekil 1. Yüzey hatalarına penetrasyon sıvısının girmesi ve developer ile gözlenmesi



DENEYİN YAPILIŞI:

Deney parçası olarak yüzey hatası bulunan bir kalıp parçası kullanılır.



  • Deney parçasının yüzeyi, yüzey temizleyici solvent ile temizlenir.

  • Basınçlı tüp yardımı ile yüzeye penetrant tatbik edilir. Yüzey en az 15 dakika kurmaya bırakılır.

  • Fazla penetrant üstübü yardımı ile yüzeyden temizlenir.

  • Basınçlı tüp ile yüzeye developman tatbik edilir. En az 10-15 dakika beklenir.

  • Yüzey gözlemlenir.

  • Parça üzerindeki hataların yeri ve büyüklüğü üzerine yorum yapılır.

İstenilenler:

  • Parça üzerindeki hatayı yorumlayınız.

  • Penetrasyon yönteminde kullanılan 3 sistemi irdeleyiniz.







MALZEME MÜHENDİSLİĞİ VE BİLİMİ

ANA BİLİM DALI

Malzeme Proses Laboratuarı Deney Föyü




YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TAHRİBATSIZ MUAYENE



DENEYİN ADI: Girdap Akımları İle Muayene (Eddy Current)

DENEYİN AMACI: İletken malzemelerin yüzey hatalarının girdap akımları kullanarak tespit edilmesi

KULLANILAN ALET, CİHAZ VE MALZEMELER: Eddy current cihazı, referans bloklar, prob

TEORİK BİLGİ:

Tahribatsız muayene yöntemlerinden biri de iletken malzemelerin yüzey hatalarını tespit etmekte kullanılan elektromagnetizma esasına dayanan “girdap akımları” ile muayene yöntemidir. Bu yöntem kullanılarak çatlak, korozyon, iletken bir malzeme üzerindeki boya veya kaplama kalınlığının ölçülmesi ve iletkenlik ölçümü mümkündür.

Bir bobinden alternatif akım (AC) geçirildiğinde bu bobin etrafında bir manyetik alan meydana gelir. Bu bobin elektriksel olarak iletken bir malzeme yüzeyine yaklaştırıldığında, bobinin değişken manyetik alanı malzeme yüzeyinde indüksiyon akımları oluşturur. Bu akımlar kapalı bir devre halinde akarlar ve girdap akımları (eddy current) olarak adlandırılırlar. Girdap akımları da bobinin manyetik alanına zıt yönde kendi manyetik alanlarını yaratırlar. Malzeme içindeki var olan kusurlar, geometrik ve metalürjik değişmeler elektriksel iletkenlik ve geçirgenlikte, dolayısıyla endüklenen girdap akımlarında yerel değişmelere neden olur. Girdap akımlarındaki bu değişmeler detektör yardımıyla uygun bir okuma cihazına (osilograf veya voltmetre) gönderilir. Böylece malzemenin elektriksel, manyetik ve geometrik süreksizlikleri endirekt olarak ölçülmüş olmaktadır.

Şekil 1. Girdap akımları ile muayene yöntemi







MALZEME MÜHENDİSLİĞİ VE BİLİMİ

ANA BİLİM DALI

Malzeme Proses Laboratuarı Deney Föyü




YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TAHRİBATSIZ MUAYENE


KAYNAKÇA

  • Tahribatsız Muayeneler, Prof.Dr. Ahmet TOPUZ, YTÜ, 1993

  • ASM Handbook, Volume 17, “Nondestructive Evaluation and Quality Control”

  • http://www.ndt-ed.org

  • TS EN 583-1 - Tahribatsız muayene-Ultrasonik muayene

  • TS EN 444 - Tahribatsız muayene-Metalik malzemelerin X ve gama ışınlarıyla radyografik muayenesi için genel prensipler

  • TS EN 12084 - Tahribatsız muayene-Girdap akımları muayenesi - Genel kurallar ve klavuzlar

  • TS EN ISO 3452- Tahribatsız muayene-Penetrant muayenesi







MALZEME MÜHENDİSLİĞİ VE BİLİMİ

ANA BİLİM DALI

Malzeme Proses Laboratuarı Deney Föyü



YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TOZ METALURJİSİ

Toz Karakterizasyon Deneyleri


DENEYİN ADI: Görünen Yoğunluk (Yaş Yoğunluk)

DENEYİN AMACI: Tozun gevşek, sıkıştırılmamış haldeki yoğunluğunun belirlenerek standartlara uygunluğunun tespiti.

KULLANILAN ALET, CİHAZ VE MALZEMELER: Terazi, metal tozu, standart deney tertibatı

TEORİK BİLGİ ve DENEYİN YAPILIŞI:

Yığma yoğunluğu tozun gevşek (sıkıştırılmamış) haldeki yoğunluğudur (g/cm3).Bu yoğunluğu belirlemek için tozun boyutları ve şekli standartlarla belirlenmiş bir huniden akıtılarak altındaki silindirik kabı serbest bir düşümle doldurması sağlanır. Huni çıkış ağzı ile silindirik kabın üst yüzeyi arasındaki yükseklik de sabit bir değerdir.

Taşar şekilde doldurulmuş olan silindirik kaptaki tozun fazlası dikkatlice sıyrılarak içindeki toz tartılır. Deney kabı hacmi de bilindiğinden (25 cm3) yığma yoğunluğu kolaylıkla (g/cm3) olarak hesaplanır. Bu deneyin ISO standart numarası 3923’tür. Burada deneyle ilgili bütün koşullar ve deneyin yapılışı belirlenmiştir. Şekil 1’de bu deney için kullanılan donatım ölçüleri şematik olarak verilmiştir.

Su atomizasyonu ile üretilen paslanmaz çelik tozların görünen yoğunluğu 2,80-3,20 g/cm3 arasında değişir. Bu değer gaz atomizasyonu ile üretilen tozlar için 5 g/cm3’e kadar çıkabilir. Bu değer bakır tozları için 2,80-3,00 g/cm3, bronz tozları için 3,00-3,25 g/cm3 arasında değişir. Yığma yoğunluğu presleme (yoğunlaştırma) aşamasında tozun kalıbı doldurmasında çok önemli bir faktördür. Yığma yoğunluğu toz tane şekline, büyüklüğüne ve dağılımına yakından bağlıdır. Toz tane şekli küreselden uzaklaştıkça taneler arası boşluk oranı azalır.



Şekil 1. Yığma Yoğunluğunun Ölçülmesi.







MALZEME MÜHENDİSLİĞİ VE BİLİMİ

ANA BİLİM DALI

Malzeme Proses Laboratuarı Deney Föyü




YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TOZ METALURJİSİ

Toz Karakterizasyon Deneyleri


DENEYİN ADI: Akıcılık Testi

DENEYİN AMACI: Tozlardan istenen akış süresinin belirlenerek standartlara uygunluğunun tespiti.

KULLANILAN ALET, CİHAZ VE MALZEMELER: Terazi, metal tozu, standart deney tertibatı, kronometre.

TEORİK BİLGİ ve DENEYİN YAPILIŞI:

Bu testin amacı X firmasına gelen hammaddelerden istenen akıcılık değerlerinin tespit edilmesidir.

Bu oran 50 gram tozun 2,54 mm’lik huniden geçmesi gereken süre olarak tanımlanır. Küresel şekilli paslanmaz çelik için 15 saniyelik bir akış süresine sahiptir. Bu oran düzensiz şekilli tozlar için 25-30 saniye arasında değişmektedir.

Akıcılık; bir toz türü ya da karışımının belirli bir miktarının boyut ve şekli önceden belirlenmiş bir huniden akma kabiliyetidir. Bu ölçümlerde genellikle 50 gr’lık toz örneğinin huniden akış süresi saptanır ve bu değer tozun akıcılığı olarak kabul edilir. Huni boyutları ve şekli ile akış deliği boyutları (delik çapı ve uzunluğu) standartlarda belirtilmiştir (ISO 4490).Deney genellikle üç defa tekrarlanıp ortalama değer hesaplanır.

Akıcılık özelliği de tozun bilhassa tane iriliğine, özgül yüzey büyüklüğüne, toz tane şekline bağlıdır. Toz tane iriliği düştükçe akıcılık da azalır. Toz tane şekli küresel geometriden uzaklaştıkça akıcılık da o oran da azalır. Yığma yoğunluğunu küçülten etkiler, akıcılığı da aynı yönde olumsuz etkiler.

Şekil 2. Akıcılığı Saptamaya Yarayan Bir Deney Hunisi Şematik Olarak Verilmiştir.







MALZEME MÜHENDİSLİĞİ VE BİLİMİ

ANA BİLİM DALI

Malzeme Proses Laboratuarı Deney Föyü




YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TOZ METALURJİSİ

Toz Karakterizasyon Deneyleri


DENEYİN ADI: Preslenebilirlik (Green Density)

DENEYİN AMACI: Tozun presleme sonrası ve teorik yoğunluğunun tespiti.

KULLANILAN ALET, CİHAZ VE MALZEMELER: Terazi, metal tozu, pres, kumpas, kalıp.

TEORİK BİLGİ ve DENEYİN YAPILIŞI: Bu özellik, toz basınç altında iken elde edilen yoğunluğa karşılık gelir. Presleme sonrası ulaşılan yoğunluktur. Östenitik paslanmaz çelik tozları, martenzit olanlara nazaran daha iyi preslenebilirliğe sahiptir. Preslenebilirlik; akma sınırı, numunenin sertliği, taneciklerin yumuşaklığı, numunenin boşluk oranı, tanelerin şekli ve boyutunun bir fonksiyonudur.
Metal tozları kalıpta şekillendirildiği takdirde tozun serbest olarak kalıp boşluğunu çok iyi ve tam olarak doldurması (yüksek akıcılık kabiliyeti) istenildiği gibi, kalıp içinde soğuk olarak preslendiğinde de (zımbalandığında) teorik yoğunluğa olduğunca yakınlaşması sağlanır.
Malzeme ne kadar yumuşaksa, preslenebilirliği de o derece yüksektir. Preslenebilirlik toz tanelerinin preslemede kendi aralarındaki ve tanelerle kalıp arasındaki sürtünmeye de yakından bağlıdır.
Parçanın teorik yoğunluğu: örneğin Fe için ulaşılan green yoğunluk 6,65 gr/cm3 ise , Fe:7,87 gr/cm3 :
(6,65 : 7,87) * 100 =% 84,5  % Teorik yoğunluğu verir.

% 84,5 Dolu

%15,5 Gözenek






MALZEME MÜHENDİSLİĞİ VE BİLİMİ

ANA BİLİM DALI

Malzeme Proses Laboratuarı Deney Föyü




YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TOZ METALURJİSİ

Toz Karakterizasyon Deneyleri


DENEYİN ADI: T/M ile Üretilen Parçaların Gözeneklilik Testi

DENEYİN AMACI: Farklı presleme basınçlarındaki gözenek ve yoğunluk ilişkisinin tespiti.

KULLANILAN ALET, CİHAZ VE MALZEMELER: Metal tozu, kalıp, pres, zımparalama ve parlatma tertibatı, ışık metal mikroskobu,

TEORİK BİLGİ ve DENEYİN YAPILIŞI:

Şekil 3. İzostatik Olarak Preslenmiş Numunelerin Mikroyapıları


Bu mikro yapılardan aşağıdaki bilgiler göze çarpmıştır:


  • 5,56 g/cm3 (29,2 % porozite) yoğunlukta; çok sayıda gözenek halen en büyük toz partikülleriyle yaklaşık olarak aynı boyuttadır.








MALZEME MÜHENDİSLİĞİ VE BİLİMİ

ANA BİLİM DALI

Malzeme Proses Laboratuarı Deney Föyü




YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TOZ METALURJİSİ

Toz Karakterizasyon Deneyleri




  • 6,175 g/cm3 (21,5 % porozite) üzerindeki yoğunluklarda; birbirlerini o derece bloke etmektedirler ki; partiküllerin yeniden düzene girmesi ve toparlanması, parçacığın şiddetli plastik deformasyonu gerçekleşmeden, tamamen imkânsız gibidir (çok düşük yoğunluklarda da görüldüğü gibi).




  • 6,61 g/cm3 (15,9 % porozite) üzerindeki yoğunluklarda arta kalan en büyük gözenekler; en büyük boyutlu toz partiküllerinden çok daha küçüktür ve 7,44 g/cm3 (5,3 % porozite) yoğunlukta, geri kalan tüm gözenekler ilk toz partiküllerinden en küçük tane boyutuna sahip olandan dahi çok daha küçüktürler.

* Basınç  , Yoğunluk  , Gözenek 

* Gözenek  , Yoğunluk 
* Gözenek  , Dayanım 
* Gözenek  , Yağlama yeteneği 

Gözeneklilik: Sinter burç, yağ pompası rotoru, dişliler, yatak malzemesi v.b. yerlerde kullanılıyor. (Parça imalatı tamamlandıktan sonra gözenek içindeki tozlar vakumlanır, vakum altında yağ verilir, gözeneklerin içindeki havayı alınarak boşluklara yağ pompalanır)








MALZEME MÜHENDİSLİĞİ VE BİLİMİ

ANA BİLİM DALI

Malzeme Proses Laboratuarı Deney Föyü




YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

TOZ METALURJİSİ

Toz Karakterizasyon Deneyleri

DENEYİN ADI: Elek Analizi, Boyut Dağılımı ve Ortalama Tane Boyutunun Hesaplanması



DENEYİN AMACI: Farklı boyutlardaki toz partiküllerinin boyutlarına göre sınıflandırılması ve ortalama toz tane boyutunun hesaplanması.

KULLANILAN ALET, CİHAZ VE MALZEMELER: Metal tozu, farklı göz açıklığında elekler, terazi.

TEORİK BİLGİ ve DENEYİN YAPILIŞI: Belirli orandaki tozun tane parçacıklarının şekillerine ve ağırlıklarına göre dağılımının hesaplanmasıdır. Bu yöntemde en üstte kalından (büyük gözlerden) inceye doğru alt alta dizilmiş olan eleklerin en üst gözüne kuru (nemsiz) belirli ağırlıkta (100 veya 50 gr’lık tartım) metal tozu konur ve eleklerden belirli süre titreştirilerek her bir elek üzerinde bu süre sonunda kalan taneler hassas olarak tartılır. Aşağıdaki gibi bir çizelge düzenlenir. Elek gözleri ve elek sayısı ile deneyin nasıl yapılacağı standartlarda belirtilmiştir. Eleklerin anti manyetik olması gerekir.

Çizelge 1. Elek Analizi Çizelgesi (örnek)



Elek göz açıklığı

d

(mm)

Elek üstü

ΔR

(% hacim)

Toplam elek üstü

miktarı

R (%)

Toplam elek altı

miktarı

D(%)

Her göz için ortalama tane boyutu

da (mm)

0.400

0

0

100

0.45

0.315

5.5

5.5

94.5

0.36

0.200

20.5

26.0

74.0

0.26

0.100

42.0

68.0

32.0

0.15

0.063

23.0

91.0

9.0

0.08

0.040

6.6

97.6

2.4

0.05

0.040

2.4

100.0

0.0

0.02
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©atelim.com 2016
rəhbərliyinə müraciət