Malzeme Teknolojisi - I Demir Dışı Metaller - I DEMİR DIŞI METALLER DEMİR DIŞI METALLER Prof. Dr. İrfan AY Prof. Dr. İrfan AY Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 0 Prof. Dr. İrfan AY Prof. Dr. İrfan AY1. ALUMİNYUM 1. ALUMİNYUM VE VE ALAŞIMLARI ALAŞIMLARI Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 1 ALAŞIMLARI ALAŞIMLARIALİMİNYUM VE ALAŞIMLARI ALİMİNYUM VE ALAŞIMLARI * “ * “Aluminyum Aluminyum” nakliye ve ambalaj sanayinde çok ” nakliye ve ambalaj sanayinde çok geniş bir şekilde kullanılan, makul fiyatlı, hafif ağırlıkta geniş bir şekilde kullanılan, makul fiyatlı, hafif ağırlıkta bir metal’dir. bir metal’dir. * Son 60 yıldır, hem geniş bir kullanım alanı bulmuş, * Son 60 yıldır, hem geniş bir kullanım alanı bulmuş, hem de bol bulunan bir metaldir. hem de bol bulunan bir metaldir. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 2Name : Aluminum Symbol : Al Atomic Number : 13 Atomic Mass : 26.981539 amu Melting Point : 660.37 °C (933.52 K, 1220.666 °F) Boiling Point : 2467.0 °C (2740.15 K, 4472.6 °F) Number of Protons/Electrons : Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 3 Number of Protons/Electrons : 13 Number of Neutrons : 14 Classification : Other Metals Crystal Structure : Cubic Density @ 293 K : 2.702 g/cm3 Color : Silver • * Ham aluminyum, düşük mukavemetli ve yüksek sünekliliğe sahiptir.(Folye için idealdir). • * Aluminyum’a mukavemet kazandırmak ya “alaşımlama” (Si,Mg,Cu,Zn ilavesi ile) yada “ısıl işlem”=yaşlandırma yaparak olmaktadır. • * Bazı alaşımları, döküm’dür.Diğerleri ise yumuşak olup, “extrüzyon,haddeleme vs yöntemlerle” şekil verilmiş ürünlerdir. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 4 ürünlerdir. * Aluminyum çok çabuk reaksiyona girebilen metaldir. * Aluminyum çok çabuk reaksiyona girebilen metaldir. Ama üzerinde oluşan “ Ama üzerinde oluşan “oksit oksit” tabakası sayesinde kendisini ” tabakası sayesinde kendisini korur. korur. * Dekoratif bir etki vermek ve korozyona karşı * Dekoratif bir etki vermek ve korozyona karşı direnmek için yüzeyi “ direnmek için yüzeyi “anot anot”’laştırılabilinir. ”’laştırılabilinir. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 5Tasarımla ilişkisi Tasarımda avantajları : * Spesifik mukavemet=(Yüksek mukavemet/ağırlık) yüksektir, * Spesifik katılık=(Yüksek rijitlik =(E modülü)/ağırlık) yüksektir, Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 6 yüksektir, * Yüksek elektrik ve termal iletkenlik’e sahiptir, * Şekillendirilmesi kolaydır, * Geri - dönüşümü kolaydır.Tasarımda dezavantajları: Tasarımda dezavantajları: Ark kaynağı yapmak zordur.Çünkü çabuk oksitlenir. Ark kaynağı yapmak zordur.Çünkü çabuk oksitlenir. Ürün tipleri Ürün tipleri Hava taşıtları gövdeleri, kanatları, Hava taşıtları gövdeleri, kanatları, Bisikletler, Bisikletler, Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 7 Otomobil motor gövdeleri, Otomobil motor gövdeleri, "uzay çatı" araba gövdeleri, "uzay çatı" araba gövdeleri, İçecek kutu’ları İçecek kutu’ları • •Pencere çatı’ları Pencere çatı’larıİmalat Bilgisi İmalat Bilgisi Metal olarak şekillendirilmesi Metal olarak şekillendirilmesi * Pek çok imalat yöntemini ( * Pek çok imalat yöntemini (extr., haddeleme vs extr., haddeleme vs) ) kullanarak şekillendirilmesi kolay yapılır. kullanarak şekillendirilmesi kolay yapılır. * Çabuk oksitlenmesi sebebiyle * Çabuk oksitlenmesi sebebiyle “toz metallurjisi “toz metallurjisi” ” yöntemiyle şekil verilmesinde bazı zorlukları vardır.. yöntemiyle şekil verilmesinde bazı zorlukları vardır.. * Tüm kalınlıklardan başlayıp * Tüm kalınlıklardan başlayıp folye folye inceliğine kadar inceliğine kadar Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 8 * Tüm kalınlıklardan başlayıp * Tüm kalınlıklardan başlayıp folye folye inceliğine kadar inceliğine kadar getirmek için “ getirmek için “haddeleme haddeleme” yöntemi çok uygundur. ” yöntemi çok uygundur. * “ * “Kalıba döküm Kalıba döküm”, en çok kullanılan döküm prosesidir. ”, en çok kullanılan döküm prosesidir. * Genellikle oldukça yumuşaktır, bu yüzden kolay * Genellikle oldukça yumuşaktır, bu yüzden kolay “ “extrüze extrüze” edilir, ” edilir, * “ * “Saç şekillendirme” Saç şekillendirme” içecek kutu” larının imalatında içecek kutu” larının imalatında önemlidir.. önemlidir.. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 9makinada işlenmesi makinada işlenmesi Nisbeten yumuşak olduğundan, makine’da kolayca Nisbeten yumuşak olduğundan, makine’da kolayca işlenebilir.Bazen işlenirken “ işlenebilir.Bazen işlenirken “sarma sarma” olayı sebebiyle ” olayı sebebiyle işlemeyi zorlaştırabilir. işlemeyi zorlaştırabilir. Birleştirilmesi Birleştirilmesi “ “Ark kaynağı Ark kaynağı” yapmak zordur bu nedenle “ ” yapmak zordur bu nedenle “gazaltı ark gazaltı ark kaynağı kaynağı” gerektirmesine rağmen pek çok birleştirme ” gerektirmesine rağmen pek çok birleştirme Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 10 kaynağı kaynağı” gerektirmesine rağmen pek çok birleştirme ” gerektirmesine rağmen pek çok birleştirme tekniği kullanılması uygundur.. tekniği kullanılması uygundur..Çevre ile ilişkisi Çevre ile ilişkisi * Aluminyum üretimi, mevcut enerjinin çoğunu * Aluminyum üretimi, mevcut enerjinin çoğunu kullanır(ABD’de kullanır(ABD’de toplam enerjinin %4 toplam enerjinin %4 ünü kullanır) ünü kullanır) * Aluminyum kolayca “ * Aluminyum kolayca “geri geri- -dönüşür dönüşür”(Bu geri dönüşüm ”(Bu geri dönüşüm işleminde toplam enerjinin işleminde toplam enerjinin % 1 % 1 ni kullanır) ni kullanır) * Arabalarda Aluminyum’un kullanılması hızlı bir * Arabalarda Aluminyum’un kullanılması hızlı bir şekilde artmaktadır.Çünkü düşük ağırlık, yakıt sarfiyatını şekilde artmaktadır.Çünkü düşük ağırlık, yakıt sarfiyatını Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 11 şekilde artmaktadır.Çünkü düşük ağırlık, yakıt sarfiyatını şekilde artmaktadır.Çünkü düşük ağırlık, yakıt sarfiyatını azaltmak ve düşük metal emisyon’ları anlamına gelir. azaltmak ve düşük metal emisyon’ları anlamına gelir.2. BAKIR 2. BAKIR VE VE ALAŞIMLARI ALAŞIMLARI Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 12 ALAŞIMLARI ALAŞIMLARIBAKIR VE ALAŞIMLARI BAKIR VE ALAŞIMLARI Genel Bilgi Genel Bilgi * “ * “Bakır Bakır”, pahalı bir malzemedir ve ”, pahalı bir malzemedir ve * “ * “yüksek elektrik iletkenliği yüksek elektrik iletkenliği”(Bu yüzden elektrik teli ”(Bu yüzden elektrik teli olarak iyi bir malzemedir) ve olarak iyi bir malzemedir) ve * “ * “iyi korozyon direncine iyi korozyon direncine”(boru tesisatçılığında iyi bir ”(boru tesisatçılığında iyi bir Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 13 * “ * “iyi korozyon direncine iyi korozyon direncine”(boru tesisatçılığında iyi bir ”(boru tesisatçılığında iyi bir malzemedir) sahiptir. malzemedir) sahiptir.Name Name : Bakır : Bakır Symbol Symbol : Cu : Cu Atomic Number Atomic Number : 29 : 29 Atomic Mass Atomic Mass : 63.546 amu : 63.546 amu Melting Point Melting Point : 1083.0 : 1083.0 ° °C (1356.15 K, 1981.4 C (1356.15 K, 1981.4 ° °F) F) Boiling Point Boiling Point : 2567.0 : 2567.0 ° °C (2840.15 K, 4652.6 C (2840.15 K, 4652.6 ° °F) F) Number of Protons/Electrons Number of Protons/Electrons : 29 : 29 Number of Neutrons Number of Neutrons : 35 : 35 Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 14 Number of Neutrons Number of Neutrons : 35 : 35 Classification Classification : : Transition Metal Transition Metal Crystal Structure Crystal Structure : Cubic : Cubic Density @ 293 K Density @ 293 K : 8.96 g/cm : 8.96 g/cm 3 3 Color Color : red/orange : red/orange* “ * “Saf bakır Saf bakır”’ın düşük mukavemeti ve yüksek ”’ın düşük mukavemeti ve yüksek süneklilik özelliği vardır. süneklilik özelliği vardır. * Bakırın (Cu) mukavemeti, alaşımlama yöntemiyle * Bakırın (Cu) mukavemeti, alaşımlama yöntemiyle artırılabilinir. artırılabilinir. * ” * ”Bronz malzemesi Bronz malzemesi” yapmak için içine ( ” yapmak için içine (Sn Sn) kalay ) kalay katılır, katılır, * ” * ”Pirinç malzemesi Pirinç malzemesi” yapmak için içine ( ” yapmak için içine (Zn Zn) çinko ) çinko Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 15 * ” * ”Pirinç malzemesi Pirinç malzemesi” yapmak için içine ( ” yapmak için içine (Zn Zn) çinko ) çinko katılır, katılır, * “ * “madeni para madeni para” malzemesi yapmak için, içine ( ” malzemesi yapmak için, içine (Ni Ni) ) nikel katılır. nikel katılır.* Bronz, “ * Bronz, “Bronz Çağı Bronz Çağı” ından’beri, ” ından’beri, heykel heykel ve silah ve silah dökümü için kullanılmıştır. dökümü için kullanılmıştır. * Aynı zamanda ortaçağ’danberi “ * Aynı zamanda ortaçağ’danberi “çan” çan” malzemesi malzemesi olarak da dökülmektedir. olarak da dökülmektedir. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 16Tasarımla ilişkisi Tasarımla ilişkisi Tasarımda avantajları: Tasarımda avantajları: * Yüksek elektrik iletkenliği ve yüksek termal * Yüksek elektrik iletkenliği ve yüksek termal iletkenliği vardır, iletkenliği vardır, * Korozyona karşı dirençlidir, * Korozyona karşı dirençlidir, * Şekil verilmesi kolaydır. * Şekil verilmesi kolaydır. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 17 * Şekil verilmesi kolaydır. * Şekil verilmesi kolaydır. Tasarımda dezavantajları: Tasarımda dezavantajları: * Mukavemeti düşüktür, * Mukavemeti düşüktür, * Epeyce pahalıdır. * Epeyce pahalıdır.Ürün tipleri Ürün tipleri * Elektrik teli, * Elektrik teli, * Bakır borular * Bakır borular * Madeni paralar * Madeni paralar Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 18İmalat Bilgisi İmalat Bilgisi Metal olarak şekillendirilmesi Metal olarak şekillendirilmesi * Kolay dökülür. * Kolay dökülür. * Yumuşak olduğundan , kolayca “ * Yumuşak olduğundan , kolayca “extrüze extrüze” edilir. ” edilir. * Nadir olarak “ * Nadir olarak “haddelenir,dövme haddelenir,dövme” yapılır veya “ ” yapılır veya “saç saç şekillendirme şekillendirme” işlemine tabi tutulur. ” işlemine tabi tutulur. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 19 şekillendirme şekillendirme” işlemine tabi tutulur. ” işlemine tabi tutulur. * Çabuk oksitlenmeye meyilli olduğundan “ * Çabuk oksitlenmeye meyilli olduğundan “toz metal toz metal lurjisi lurjisi” yöntemiyle fazlaca şekillendirilme yapılmaz. ” yöntemiyle fazlaca şekillendirilme yapılmaz. Makinada işlenmesi Makinada işlenmesi * Makine’da kolay işlenir. * Makine’da kolay işlenir. Birleştirilmesi Birleştirilmesi * Ark kaynağı yapmak zordur, * Ark kaynağı yapmak zordur, * Yapıştırma ile bağlama nadir olarak yapılır, * Yapıştırma ile bağlama nadir olarak yapılır, * * Lehim ve pirinç kaynağı, Lehim ve pirinç kaynağı,elektrik iletimi olan elektrik iletimi olan Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 20 * * Lehim ve pirinç kaynağı, Lehim ve pirinç kaynağı,elektrik iletimi olan elektrik iletimi olan bağlantı noktalarında ve boru’ların kaynağında bağlantı noktalarında ve boru’ların kaynağında önemlidir. önemlidir. Çevre ile ilişkisi Çevre ile ilişkisi * Bakır üretimi için çok fazla enerji harcanır, * Bakır üretimi için çok fazla enerji harcanır, * Bakır “ * Bakır “geri dönüşümü geri dönüşümü” kolay olan bir ” kolay olan bir malzemedir.Fakat hacim olarak kullanımdaki bakır malzemedir.Fakat hacim olarak kullanımdaki bakır miktar azdır ve örtüsünden ayıklanması zordur,( pek miktar azdır ve örtüsünden ayıklanması zordur,( pek çok bakır tel, plastik örtü’ye sahiptir). çok bakır tel, plastik örtü’ye sahiptir). Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 213. PİRİNÇLER 3. PİRİNÇLER Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 22 3. PİRİNÇLER 3. PİRİNÇLERPİRİNÇLER PİRİNÇLER Genel Bilgi Genel Bilgi * Pirinçler, * Pirinçler, bakır bakır ve ve çinko çinko alaşımı olup, pahalı alaşımı olup, pahalı malzemelerdir. malzemelerdir. * “ * “Alaşımlama,sıcak Alaşımlama,sıcak- -soğuk deformasyon ve ısıl işlem soğuk deformasyon ve ısıl işlem” ” yolu ile güçlendirilerek bakırdan daha iyi mukavemet yolu ile güçlendirilerek bakırdan daha iyi mukavemet Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 23 yolu ile güçlendirilerek bakırdan daha iyi mukavemet yolu ile güçlendirilerek bakırdan daha iyi mukavemet elde edilir. elde edilir. * Korozyon direnci daha iyidir,kaplama ve boya * Korozyon direnci daha iyidir,kaplama ve boya gerekmez. gerekmez.Pirinç’ler, insan sağlığına zarar vermiyen metallerdendir. Pirinç’ler, insan sağlığına zarar vermiyen metallerdendir. * Çentik darbe direncleri = toklukları yüksektir. * Çentik darbe direncleri = toklukları yüksektir. * Soğuk ortamların aranan malzemesidir.Bu * Soğuk ortamların aranan malzemesidir.Bu ortamlarda mukavemetleri yüksektir. ortamlarda mukavemetleri yüksektir. * Termal ( * Termal (araba araba radyatörleri radyatörleri) ve elektrik iletkenlikleri ) ve elektrik iletkenlikleri yüksektir, yüksektir, Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 24 * İki tip pirinç var, * İki tip pirinç var, a) a)- - pirinci(%35 Zn) tek faz pirinci(%35 Zn) tek faz- - soğuk işlemeye soğuk işlemeye uygun, uygun, b) b)- - pirinci(%35 pirinci(%35- -40 Zn) çift faz 40 Zn) çift faz- -sıcak işlemeye sıcak işlemeye uygun uygunTasarımla ilişkisi Tasarımla ilişkisi Tasarımda avantajları: Tasarımda avantajları: * Makul mukavemete ( * Makul mukavemete (orta seviye orta seviye) sahiptir, ) sahiptir, * Korozyona karşı dirençlidir, * Korozyona karşı dirençlidir, * Şekil vermek kolaydır. * Şekil vermek kolaydır. Tasarımda dezavantajları: Tasarımda dezavantajları: Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 25 Tasarımda dezavantajları: Tasarımda dezavantajları: * Pahalıdır. Pahalıdır.Ürün tipleri Ürün tipleri * Dekoratif techizatları, * Dekoratif techizatları, * Tesisat techizatları, * Tesisat techizatları, * Vidalar, * Vidalar, * Mermiler. * Mermiler. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 26İmalat Bilgisi İmalat Bilgisi Metal olarak şekillendirilmesi Metal olarak şekillendirilmesi * Kolayca Kolayca extrüze extrüze edilir, çünkü pirinç pek edilir, çünkü pirinç pek yumuşaktır. yumuşaktır. * Nadiren “ * Nadiren “haddelenir, dövülür veya saç haddelenir, dövülür veya saç şekillendirme şekillendirme” yapılır.. ” yapılır.. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 27 * Oksitlenmeye meyilli olduğundan “ * Oksitlenmeye meyilli olduğundan “toz toz metallurjisi” metallurjisi” yöntemi fazla kullanılmaz. yöntemi fazla kullanılmaz. Ma Makinada işlenmesi kinada işlenmesi Makinada kolayca işlenir. Makinada kolayca işlenir. Birleştirilmesi Birleştirilmesi * Ark kaynağı yapmak zordur, * Ark kaynağı yapmak zordur, * Nadiren yapıştırma yapılır, * Nadiren yapıştırma yapılır, * * Lehim ve pirinç kaynağı Lehim ve pirinç kaynağı, elektrik bağlantı , elektrik bağlantı noktaları ve küçük boru bağlantılarında önemlidir. noktaları ve küçük boru bağlantılarında önemlidir. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 28Çevre ile ilişkisi Çevre ile ilişkisi * Bakır ve pirinç üretimi, çok fazla enerji kullanır. * Bakır ve pirinç üretimi, çok fazla enerji kullanır. * Pirinç’i geri * Pirinç’i geri- -dönüştürmek kolaydır, ama dönüştürmek kolaydır, ama kullanımdaki hacim küçüktür. kullanımdaki hacim küçüktür. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 294. ÇİNKO VE ALAŞIMLARI 4. ÇİNKO VE ALAŞIMLARI Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 30ÇİNKO VE ALAŞIMLARI ÇİNKO VE ALAŞIMLARI Genel Bilgi Genel Bilgi * “ * “Çinko alaşımları Çinko alaşımları”,düşük mukavemetli basit ”,düşük mukavemetli basit döküm parçaları,ergime noktaları düşük alaşımlar, döküm parçaları,ergime noktaları düşük alaşımlar, hepsi düşük yoğunluğa sahiptirler. hepsi düşük yoğunluğa sahiptirler. * “ * “Çinko Çinko”, korozyona karşı dirençlidir ve “ ”, korozyona karşı dirençlidir ve “galvaniz galvaniz Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 31 * “ * “Çinko Çinko”, korozyona karşı dirençlidir ve “ ”, korozyona karşı dirençlidir ve “galvaniz galvaniz yöntemi yöntemi” ile çelikleri pas’tan korumada kullanılır. ” ile çelikleri pas’tan korumada kullanılır. ( örneğin, oluklu saç, araba gövdesi,yol bariyerleri ( örneğin, oluklu saç, araba gövdesi,yol bariyerleri olarak). olarak). Çinko Çinko Name : Zinc Symbol : Zn Atomic Number : 30 Atomic Mass : 65.39 amu Melting Point : 419.58 °C (692.73 K, 787.24396 °F) Boiling Point : 907.0 °C (1180.15 K, 1664.6 °F) Number of Protons/Electrons : 30 Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 32 Number of Protons/Electrons : 30 Number of Neutrons : 35 Classification : Transition Metal Crystal Structure : Hexagonal Density @ 293 K : 7.133 g/cm3 Color : bluish Tasarımla ilişkisi Tasarımda avantajları : * Korozyona karşı dirençlidir, * Dökülmesi kolaydır. Tasarımda dezavantajları : Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 33 * Mukavemeti düşüktür, * Şekillendirme kabiliyeti zayıftırÜrün tipleri Ürün tipleri * Galvanizli ( * Galvanizli (çinko’lu çinko’lu)çelik saçlar, )çelik saçlar, * Pompa gövdeleri, * Pompa gövdeleri, * Model arabalar ve oyuncaklar. * Model arabalar ve oyuncaklar. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 34İmalat Bilgisi Metal olarak şekillendirilmesi * Genellikle “kalıba dökülerek” şekillendirilir, * Şekillenme kabiliyeti zayıftır , nadiren “dövme, haddeleme, extrüzyon ve saç şekillendirme” işlemi yapılır. * Yanmaya meyilli olduğundan, “toz metallurjisi Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 35 * Yanmaya meyilli olduğundan, “toz metallurjisi yöntemi” ile şekillendirme fazla kullanılmaz! makinada işlenmesi * Umumiyetle “makinada işlenmesi” kolaydır.. Birleştirilmesi * “Ark kaynağı” yapmak zordur ve “gazaltı kaynağı” gerekir. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 36Çevre ile ilişkisi Çevre ile ilişkisi * Çinko üretimi “çok enerji” kullanır, ama “kullanımdaki hacmi” az’dır Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 375. KURŞUN VE ALAŞIMLARI Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 38KURŞUN VE ALAŞIMLARI KURŞUN VE ALAŞIMLARI Genel Bilgi Genel Bilgi * Kurşun alaşımlarının * Kurşun alaşımlarının yoğunlukları yoğunlukları çok yüksektir. çok yüksektir. * Kurşun, metallerin * Kurşun, metallerin en düşük “mukavemetlisi en düşük “mukavemetlisi” ve ” ve en düşük “katlığa en düşük “katlığa”= young Modülü(E)’ye sahip ”= young Modülü(E)’ye sahip olanıdır. olanıdır. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 39Kurşun Kurşun Symbol Symbol : Pb : Pb Atomic Number Atomic Number : 82 : 82 Atomic Mass Atomic Mass : 207.2 amu : 207.2 amu Melting Point Melting Point : 327.5 : 327.5 ° °C (600.65 K, 621.5 C (600.65 K, 621.5 ° °F) F) Boiling Point Boiling Point : 1740.0 : 1740.0 ° °C (2013.15 K, 3164.0 C (2013.15 K, 3164.0 ° °F) F) Number of Protons/Electrons Number of Protons/Electrons : 82 : 82 Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 40 Number of Protons/Electrons Number of Protons/Electrons : 82 : 82 Number of Neutrons Number of Neutrons : 125 : 125 Classification Classification : : Other Metals Other Metals Crystal Structure Crystal Structure : Cubic : Cubic Density @ 293 K Density @ 293 K : 11.34 g/cm : 11.34 g/cm 3 3 Color Color : bluish : bluish* Ağır olması sebebiyle ; * Ağır olması sebebiyle ; kurşun güllesi kurşun güllesi olarak, olarak, * korozyon direnci yüksek olması sebebiyle ; * korozyon direnci yüksek olması sebebiyle ; çatı çatı kaplaması kaplaması olarak, olarak, * düşük ergime noktasına sahip olması nedeniyle; * düşük ergime noktasına sahip olması nedeniyle; kurşun kurşun- -kalay alaşımlarında kalay alaşımlarında lehim lehim olarak kullanılır. olarak kullanılır. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 41* Kurşun * Kurşun zehirli bir zehirli bir metal metal’dir.Boyalara ve petrole ’dir.Boyalara ve petrole “ “ilave katkı maddesi ilave katkı maddesi” olarak kullanılır. ” olarak kullanılır. * Bu “ * Bu “katkı katkı”’lar sağlığı ilgilendirdiğinden gittikçe ”’lar sağlığı ilgilendirdiğinden gittikçe daha az katılmaktadırlar daha az katılmaktadırlar Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLUs 42Tasarımla ilişkisi Tasarımla ilişkisi Tasarımda avantajları: Tasarımda avantajları: * Düşük ergime noktasına sahiptir, * Düşük ergime noktasına sahiptir, * Yoğunluğu yüksektir, * Yoğunluğu yüksektir, * Korozyona karşı dirençlidir, * Korozyona karşı dirençlidir, * Şekillendirilmesi kolaydır. * Şekillendirilmesi kolaydır. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 43 * Şekillendirilmesi kolaydır. * Şekillendirilmesi kolaydır. Tasarımda dezavantajları: Tasarımda dezavantajları: * Mukavemeti düşüktür, * Mukavemeti düşüktür, * Katılığı=(E) modülü düşüktür, * Katılığı=(E) modülü düşüktür, * Fiyatı yüksektir, * Fiyatı yüksektir, * Çevreye zararlıdır. * Çevreye zararlıdır.Ürün tipleri Ürün tipleri * Kurşun mermileri, kurşun güllesi * Kurşun mermileri, kurşun güllesi * Çatı kaplaması * Çatı kaplaması * Lehim malzemesi * Lehim malzemesi Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 44İmalat Bilgisi Metal olarak şekillendirilmesi * Genel olarak kalıba dökülerekşekillendirilir. * Şekillendirilmesi kolaydır (örneğin döverek). makinada işlenmesi Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 45 * Genellikle makine da işlenmesi kolaydır, ama “zehirli” olduğundan çok dikkat etmek gerekir. Birleştirilmesi * Birleştirme için “ark kaynağı” uygun değildir. * Genellikle bir alaşımın lehimi olarak kullanılır. Çevre ile ilişkisi Çevre ile ilişkisi * Kurşun üretiminde * Kurşun üretiminde çok enerji çok enerji kullanılır, Ama kullanılır, Ama kullanımdaki kurşun hacmi az’dır. kullanımdaki kurşun hacmi az’dır. * Boya ve petroldeki kurşun katkısı “ * Boya ve petroldeki kurşun katkısı “sağlıkla ilgili sağlıkla ilgili” ” olduğu için miktarı azaltılmakta veya hiç olduğu için miktarı azaltılmakta veya hiç katılmamaktadır.. katılmamaktadır.. Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 46SORULAR SORULAR 1. 1. Aluminyumun Aluminyumun özgül ağır. özgül ağır.- -en önemli ürün tipi en önemli ürün tipi- - kaynağının nasıl olduğunu yazın? kaynağının nasıl olduğunu yazın? a) a)- -2,70 g/cm 2,70 g/cm 3 3 - - uçak kanadı uçak kanadı - - gazaltı gazaltı argon argon kayn kayn. . b) b)- - 3,70 g/cm 3,70 g/cm 3 3 - - saat saat - - ark ark kayn kayn. . c) c)- - 8,96 g/cm 8,96 g/cm 3 3 - - koltuk koltuk - - gazaltı gazaltı argon argon kayn kayn. . Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 47 c) c)- - 8,96 g/cm 8,96 g/cm 3 3 - - koltuk koltuk - - gazaltı gazaltı argon argon kayn kayn. . d) d)- -5,70 g/cm 5,70 g/cm 3 3 - - uçak kanadı uçak kanadı – – oksiasetilen oksiasetilen kayn kayn. .2. 2. Bakırın özgül ağır. Bakırın özgül ağır.- -en önemli ürün tipi en önemli ürün tipi- - kaynağının nasıl olduğunu yazın? kaynağının nasıl olduğunu yazın? a) a)- -2,7 g/cm 2,7 g/cm 3 3 - - uçak kanadı uçak kanadı - - gazaltı gazaltı argon argon kayn kayn. . b) b)- -8,96 g/cm 8,96 g/cm 3 3 - - uçak kanadı uçak kanadı - - gazaltı gazaltı argon argon kayn kayn. . c) c)- -6,7 g/cm 6,7 g/cm 3 3 - - uçak kanadı uçak kanadı - - gazaltı gazaltı argon argon kayn kayn. . Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 48 d) d)- -2,7 g/cm 2,7 g/cm 3 3 - - uçak kanadı uçak kanadı - - gazaltı gazaltı argon argon kayn kayn. .3. 3. Pirinçin Pirinçin özgül ağır. özgül ağır.- -en önemli ürün tipi en önemli ürün tipi- - kaynağının nasıl olduğunu yazın? kaynağının nasıl olduğunu yazın? a) a)- -2,7 g/cm 2,7 g/cm 3 3 - - uçak kanadı uçak kanadı - - gazaltı gazaltı argon argon kayn kayn. . b) b)- -8,0 g/cm 8,0 g/cm 3 3 - -mermi kovanı mermi kovanı – – lehim ve pirinç lehim ve pirinç kayn kayn. . c) c)- -6,7 g/cm 6,7 g/cm 3 3 - - atölye kapısı atölye kapısı – – oksi oksi- -asetilenkayn asetilenkayn. . Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 49 d) d)- -2,7 g/cm 2,7 g/cm 3 3 - - uçak kanadı uçak kanadı – – ark ark kayn kayn. .4. Çinko’nun 4. Çinko’nun özgül ağır. özgül ağır.- -en önemli ürün tipi en önemli ürün tipi- - kaynağının nasıl olduğunu yazın? kaynağının nasıl olduğunu yazın? a) a)- -2,7 g/cm 2,7 g/cm 3 3 - - motor bloğu motor bloğu – – ark ark kayn kayn. . b) b)- -8,96 g/cm 8,96 g/cm 3 3 - - uçak kanadı uçak kanadı – – oksi oksi- -asetilen asetilen kayn kayn. . c c) )- -7,1 7,1 g/cm g/cm 3 3 - - galvanizli saçlar galvanizli saçlar- - gazaltı gazaltı argon argon kayn kayn. . Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 50 d) d)- -2,7 g/cm 2,7 g/cm 3 3 - - atölye kapısı atölye kapısı – – havagazı havagazı kayn kayn. .5. Kurşunun 5. Kurşunun özgül ağır. özgül ağır.- -en önemli ürün tipi en önemli ürün tipi- - kaynağının nasıl olduğunu yazın? kaynağının nasıl olduğunu yazın? a) a)- -2,7 g/cm 2,7 g/cm 3 3 - - uçak kanadı uçak kanadı – – havagazı havagazı kayn kayn. . b) b)- -8,96 g/cm 8,96 g/cm 3 3 - - motor bloğu motor bloğu– – oksi oksi- -asetilen asetilen kayn kayn. . c) c)- -6,7 g/cm 6,7 g/cm 3 3 - - atölye kapısı atölye kapısı – – ark ark kayn kayn. . Doç. Dr. İRFAN AY / Arş. Gör. T.KEREM DEMİRCİOĞLU 51 d d) )- -11,34 11,34 g/cm g/cm 3 3 - - mermi yapımı mermi yapımı- - lehim lehim kayn kayn. .