T. C. Yildiz tekniK ÜNİversitesi Kİmya-metalurji faküLtesi metalurji ve malzeme mühendiSLİĞİ BÖLÜMÜ malzeme proses laboratuari dersi deney föyleri
|
|  Yüklə 4.6 Mb.
|
T. C. YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ KİMYA-METALURJİ FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME PROSES LABORATUARI DERSİ DENEY FÖYLERİ İSTANBUL 2010 RAPOR YAZMA TEKNİĞİ Teknik alanda bir inceleme, detay, etüt vb. çalışmaların sonucu bir rapor halinde yazılır. Raporda incelemenin amacı yapılan deney ve incelemeler, varılan sonuç ve düşünceler belirtilir. Laboratuar Raporunda İstenen Belgeler
Rapor doğru, sade, kısa ve açık kelimelerle yazılmalıdır. Üçüncü şahıs ve edilgen ifadeler kullanılmalıdır. Faydalanılan kaynaklar mutlaka belirtilmelidir. DENEYLERLE İLGİLİ BİLGİLER
GÖREVLİ ÖĞRETİM ELEMANLARI Koordinatör: Prof. Dr. Adem BAKKALOĞLU Arş. Gör. Zekeriya CÖMERT Prof. Dr. Ahmet TOPUZ Arş. Gör. Hatice MOLLAOĞLU Prof. Dr. Ahmet ÜNAL Arş. Gör. Aylin ALTINBAY Prof. Dr. Mustafa ÇİĞDEM Arş. Gör.Dr. Özkan ŞEN Prof. Dr. Nurhan CANSEVER Arş. Gör. Murat DANIŞMAN Doç. Dr. Cengiz KAYA Arş. Gör.Cansu NOBERİ Doç. Dr. Sibel DAĞLILAR Arş. Gör. Alptekin KISASÖZ Doç. Dr. Aygül YEPREM Arş. Gör. Kerem Altuğ GULER Yrd. Doç. Dr. Işıl KERTİ Yrd. Doç. Dr. Yaman ERASLAN Yrd. Doç. Dr. Ergün KELEŞOĞLU Yrd. Doç. Dr. Ahmet SAĞIN YAPILACAK DENEYLER
DENEYİN ADI: Ultrasonik Muayene DENEYİN AMACI: Bu deneyin amacı; ultrasonik muayene yöntemini ve önemini tanıtmak, ultrasonik muayene yöntemi ile hata saptanması, boyut kontrolü yapmaktır. KULLANILAN ALET, CİHAZ VE MALZEMELER: Ultrasonik muayene cihazı, ultrasonik muayene probu, ultrasonik kalınlık ölçer, çelik kalibrasyon bloğu, hata kontrolü için çelik numune, kaynaklı çelik numune, hız tayini için bakır, prinç ve akrilik numuneler, boyut kontrolü için çelik boru, temas sıvısı (vazelin ya da ultrasonik jel) TEORİK BİLGİ: Ultrasonik muayene, malzeme içerisine gönderilen yüksek frekanslı ses dalgaları (ultraonik ses dalgaları) ile gerçekleştirilen tahribatsız bir hacim muayenesi yöntemidir. Ultrasonik ses dalgaları boşlukta yayınmazlar, her malzemedeki yayınma hızı ise malzemenin yoğunluğuna ve poisson oranına bağlı olarak değişiklik gösterir. Malzeme içine gönderilen yüksek frekanslı ses dalgaları ses yolu üzerinde bir engele çarparlarsa yansırlar. Çarpma açısına bağlı olarak yansıyan sinyal alıcı proba gelebilir veya gelmeyebilir. Alıcı proba ulaşan yansıyan sinyal ultrasonik muayene cihazının ekranında bir yankı belirtisi oluşturur. Yankının konumuna göre hatanın muayene parçası içindeki koordinatları hesaplanabilir. Ayrıca yankının yüksekliği de hatanın büyüklüğü hakkında fikir verir. Yankı sinyalinin şekline bakılarak hata türü hakkında da bir yorum yapmak mümkün olabilir. Ultrasonik ses dalgaları içerisinde piezoelektrik kristal bulunan “prob” tarafından üretilir. Metalik malzemelerin ultrasonik muayenesinde kullanılan frekans aralığı 500 kHz ile 10 MHz arasında olabilir. Muayene parçasının mikroyapı özelliklerine göre uygun frekans belirlenir. Normal prob, açısal prob, daldırma prob, çift elemanlı prob ve geciktirme bloklu prob gibi prob çeşitleri vardır. Problar kullanma yerine göre uygun olarak seçilir. Prob muayene yüzeyine temas ettirildiğinde ses dalgalarının malzeme içine nüfuz edebilmesi için uygun bir temas sıvısı (yağ, gres, su, vb.) kullanılmalıdır. Prob muayene yüzeyinde gezdirilerek parça geometrisinden kaynaklanan yankılar dışında yankılar olup olmadığı gözlenir, varsa bu yankıların konumları ve yükseklikleri değerlendirilerek hata çözümlemesi yapılır. DENEYİN YAPILIŞI: Kalibrasyon bloğu üzerinde uygulama yapılarak cihazın çalışma prensibi öğrencilere gösterilir. Cihazın doğru ölçüm yapıp yapmadığı kontrol edilir.
1. uygulama : Çelik numune üzerinde hata kontrolü 2. uygulama : kaynaklı bir parçada hata kontrolü Ultrasonik kalınlık ölçer cihazı öğrencilere tanıtılır, kalibrasyon bloğu üzerinde doğrulama yapılır. 3. uygulama : Çelik boru numunesinde cidar kalınlığı kontrolü 4 l1=numunenin gerçek boyutu l2=numunenin çeliğe göre kalibreli ultrasonik cihaz ile ölçülen boyutu . uygulama : Boyutları bilinen bakır, pirinç ve akrilik numunede ultrasonik hız tayini 
İstenilenler: 1. Çelik numune üzerinden alınan ultrasonik ekoları yorumlayınız. 2. Kaynaklı parça üzerinden alınan ekoları yorumlayınız. 3. Ultrasonik kalınlık ölçer yardımıyla borunun cidar kalınlığını bulunuz. Cidar düzgünlüğünü irdeleyiniz. 4. Akrilik, bakır ve pirinç numunelerdeki ultrasonik hız değerlerini hesaplayınız. Ultrasonik hız nelere bağladır? İrdeleyiniz.
DENEYİN ADI: Radyografi DENEYİN AMACI: Radyografi yöntemini tanıtmak, referans radyografları kullanarak kaynaklı parçalarda radyografi ile tespit edilebilecek hatalar hakkında bilgi vermektir. KULLANILAN ALET, CİHAZ VE MALZEMELER: X ışını tüpü (radyasyon nedeni ile çalıştırılmadan öğrencilere tanıtılacaktır.), radyografi filmi, telli panatrametre, dozometre, referans radyograflar, radyograf görüntüleme cihazı TEORİK BİLGİ: Radyografi yöntemi parça içerisindeki hacimsel hataların tespit edilebildiği, oldukça hassas bir muayene yöntemi olması ve muayene sonuçlarının kalıcı olarak kaydedilebilir olmasından dolayı sanayide en yaygın olarak kullanılan tahribatsız muayene yöntemlerinden biridir. Radyografi yöntemi ile ferromagnetik olan ve ferromagnetik olmayan metaller ve diğer tüm malzemeler muayene edilebilir. Test parçası bir kaynaktan çıkan radyasyon demeti (x veya gama ışınları) ile ışınlanır. Radyasyon malzeme içinden geçerken malzemenin özelliğine bağlı olarak belli oranda yutularak kayba uğrar ve sonra parçanın arka yüzeyine yerleştirilmiş olan filme ulaşarak filmi etkiler. Süreksizlikler radyasyonu farklı zayıflatacaklarından, süreksizliklerin olduğu bölgelerden geçen radyasyonun şiddeti ve film üzerinde oluşturacağı kararma da farklı olacaktır. Filmin banyo işleminden sonra film üzerindeki kararmalar süreksizliklerin belirtisi olarak görünür hale gelir.
Şekil 1. Radyografi yönteminin çalışma prensibi
Yöntemde radyasyon kaynağı olarak Elektriksel olarak üretilen x ışınları ve radyoaktif izotoplardan yayılan gama ışınları kullanılır. X ve gama ışınları elektromanyetik dalgalar olup aralarındaki fark dalga boylarının farklı olmasıdır. X ışınları malzemelere zarar vermeden iç yapılarını inceleme olanağı sağladığından, tahribatsız muayenede yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Şekil 2’de bir X ışını tüpünün şeması görülmektedir. 
Şekil 2. X ışını tüpü Endüstriyel radyografide temel kural, malzemenin bir tarafında ışın kaynağının, diğer tarafında ise bir algılayıcının (detektör) bulunmasıdır. Radyasyon kaynağı olarak X yada Gama ışın kaynağı, detektör olarak da film kullanılmaktadır. Enerjinin geçebilme kabiliyetini belirleyen parametre ışığın dalga boyudur. Dalga boyu küçüldükçe nüfuz edebilme gücü artar. X ışını radyografisinde X ışınlarının nüfuziyet gücü, X ışın tüpüne uygulanan voltaj ile ayarlanır. Malzemeyi geçerek diğer tarafa ulaşan ışınları algılayan film genellikle ışık geçirmez bir zarf içerisine konularak test edilen malzemenin arka tarafına yerleştirilmektedir. X ışınlarının film üzerinde oluşturduğu görüntü, normal bir ışık kaynağının oluşturduğu gölgeye benzemektedir. Gölgeden farklı olarak malzemenin kalınlığına ve yoğunluğuna bağlı olarak film üzerinde oluşan görüntünün yoğunluğu da değişmektedir. Görüntünün netliği ve büyüklüğü, radyasyon kaynağının büyüklüğüne, radyasyon kaynağının filme olan uzaklığına, malzemenin filme olan mesafesine bağlıdır. Kaset içerisindeki film, test parçasının arkasına yerleştirildikten sonra belli bir süre X ışınları ile pozlanır. Daha sonra film banyo edilir. Filmin sağlıklı okunup değerlendirilebilmesi için ışıklı film okuma cihazları kullanılmalıdır ve ayrıca, uygulanan muayene yönteminin yeterli olup olmadığını, görüntü kalite seviyesini
(hassasiyetini) belirleyebilmek için delikli, telli ve basamaklı olarak üç tipte olan panatrametreler kullanılmalıdır. DENEYİN YAPILIŞI: Deneyde öncelikle öğrencilere X ışını tüpü tanıtılır. Ancak herhangi bir radyasyon tehlikesi olasılığı nedeni film çekimi yapılmayacaktır. Öğrencilere film çekiminde dikkat edilmesi gereken hususlar açıklanır. Panatrametreler hakkında bilgi verilir. ASTM’e göre “Referans Radyograflar” tanıtılır. Film görüntüleme cihazı ile referans radyograflar incelenir. Her öğrenciye farklı bir referans radyograf verilir. Öğrenciler kendilerine tanınan süre içerisinde radyografları inceler. İstenilenler: 1. X ışını ve Gama ışınları ile muayenenin farkları nelerdir? Avantaj ve dezavantajlarını değerlendiriniz. 2. İncelediğiniz referans radyografa ait bilgi veriniz.
DENEYİN ADI: Manyetik Parçacıklarla Muayene DENEYİN AMACI: Manyetik özellik gösteren parçaların manyetik parçacıklarla tahribatsız olarak muayenesini hakkında bilgi vermek, yöntemi tanıtmak KULLANILAN ALET, CİHAZ VE MALZEMELER: Muayene parçası (çelik plaka), manyetik toz (Fe tozu), manyetik çatal, floresans etkili manyetik toz (Fe tozu), ultraviyole lamba TEORİK BİLGİ: Bu yöntem ile ferromanyetik malzemeler (Fe, Co, Ni ve alaşımları) tahribatsız olarak kontrol edilebilir. Yöntemde, elektrik akımından istifade etmek suretiyle muayene parçası magnetlenir. Sonra parça üzerine manyetik tozlar tatbik edililir. Manyetik tozlar, muayene parçalarının içerisindeki hatalar nedeniyle, manyetik geçirgenliğin değişken olduğu kısımda hatanın şekline benzer şekilde toplanmak suretiyle yüzey ve yüzeyden en fazla 6 mm derinlikte olan hataları belirgin hale getirir. Eğer hatalar manyetik alan yönüne dik geliyor ise en iyi bir şekilde algılanır. Buna karşın manyetik alan yönüne paralel hatalar iyi bir şekilde algılanmaz. Yöntemde muayene parçasının durumuna göre farklı magnetleme seçenekleri mümkündür;
Ayrıca uygulamada bu tahribatsız muayene yöntemi kuru ve ıslak olmak üzere iki şekilde de uygulanabilir:
|
