Malzeme Malzeme 1 Ders Notu (Cemalettin Yaman) {Vi\ /~ LlE IVI E \li\LZUvlF- DI !\~ :-« rilj\RI 13,\S:\L\ DEi\ F '( i -TS 206 @ .. ~-\_- -J ) / Uzama ..-ct50 5t~~~~~fei:i~L~ iPro/ Or. C. Yil fV1 A !'/ Plakeila:i i l Basma i~, •.. Nirnun llo Seki] :a)Basma Karalarinin Numuncve Etki Etme Sekli b)laniel (irafitli Dökme Demiri!! -'. oJ, Çekme-Uzama ve Basmada KisaIna Egrileri Basma deneyi çekine deneyinin tersidir. OökmedemirlerCODL ve DDK), yat3k alasimlari, scramik ve refrakter malzemelerin basma dayauimi çekme dayanimindan yÜksek oldugu ve uygulamalarda basma yükü tasiyacak sekilde kullanildigi için öncelikle basma deneyine tabi tutulurlaL Bunlar genellikle gevrek mazemelerdiL Çok kÜçÜk ve çok pahali mazemlere de uygulanmasi avantajchr. ASTM standanlari, gevrek mazemelerin basma deneyi için numunenin alt ve üst yÜzeylerine yumusak çelik veya karton levha konulmasini tavsiye etmektediL Basma kafalirindan en az birisi oynar baslikli olmasiC en az 3° hareketli) gerekmektediL Basma kafalarina ait yüzeylerin birbirine parelelolmasi gerekmektedir. BÖylece basina yükünün parça yüzeyine dik etki etmesi saglanmalidir. Basma kafasinin çapi numune çapinclan en az 5 mm daha büyÜk olmalidir. Dairesel, kübik veya dikdörtgen kesitli numuneler kullaniizibilmektedir. Dairesel kesitli numunelerde pp 10-30 mm arasinda olmasi tavsiye edilmektedir. Bir malzemelere bu deney uygulanmadan once ilgili stdmlanlara uygunlugu control edilmelidir. Örnegin degisik semmik malzemeler için ASTlvI C 93 -6], C 133-61, C 407-58, C 528-63 stanaftlan verilmektedir. Tireden sonraki numaralar sLinartlann yayin yilini göstermektedir. Seramik, dÖkme demir gibi malzeinelerin basma riiukavcmeti çekinc rnukavcmetinden daha biiyiiktÜr. I:-hll1Ltr genellikle basma zorlamasi altinda çalistikhiIl için basma dayariimLirinin bilinnic'"j gerekir. -~--- i est '\ umunl'si \1 _,i "; \ ' ;', L i r \. '; \ L1 " ~plakalari arsindaki sÜrtünme kuvvetleri basmi) deneyinin amacimizi gerçeklestirilmesini engeller. ha=da, ho= 3do veya ho= 1Oda alinabilir. Bazi mcilzemeler için test cihazinin hareketli kareisinin hareket hi:o standartlastirilmistir. Kinlma anindaki yük maksimum yük olarak alinir ve asagidaki [ormüJde yerine konularak basma mukavemeti hesaplanir. Basma Dayanimi; Ub = .F max i Ao (Kirilma Yükü) i (Bdski Yüzeyi) (N i mm2 ) formülünden bulunabilir.. SÜnek Yari Gevrek SekÜ--:Basma deneyi Sirasinda Kmlma sekilleri a)sünek b) gevrek c)yari gevrek(Kayali). Üsneki sekilden görüldÜgÜ gibi deney sirasinda sünek mazemelerde sisme ve ileri asamada yüzeyde yitllma meydana gelir, gevrek mazemelerde ani kirilma olur, kirilma yüzeyi basma dogrultusuyla 4S derece açi yapar ve düzlemseldir. Monolitik refrakterler ve beton gibi yari gevrek mazemelerde alt ve üst tabanlar daire olacak sekilde koniler meydana gelir, aradaki kisimlar dökülür ve buradada ani kirilma meydana gelir. Koni yüzeyleri basma dogrultusuyla 45 derece açi yapar. Basma deneyinde parçayi kiran kayma gerilimleri basma dogrultusuyla 4S derece açi yaptigi için kirilmalar bu dogruituta olur. Deneyde ölçme tamligi en az % + 1 ve % -1 arasinda olmalidir. EGlVIE DENEY]: TS 205 Dökme demirler, scramik malzemeler ve benzeri gevrek malzemelerin egme deneyinde malzemenin kollari arsindaki açi belirli bir açiya ulastigi zaman ani kirilma meydana gelir. (jevrek mazemelcre hem Ü~~noktal] egme heinde dört nokta!i egme uygulanabilmektedir.. Metaller sÜnek oldugu için genIikle üç nokta]] cgme ve gerekirse btlama deneyi uygulanir. Çubuk, sac, serit, boru ve tellere ele uygulanir. Çekme deneyinde zorluklar, egme deneyinde ele kolayliklar oldugu için bozi malzemelere egmc deneyi çok yaygin olarZlk uygulanir. Crevrek ma]zemelrden çekme numunesinin hc.izirlJnmasinda zorluklar vardir. Yerkarosu. fiyans, pJc.ika seklindeki dÖkme demir \ e diger ticari parçolnr dogrudan dogruya veya sadece dis bOYlIllcin kesilerek egme deneyi uygulanir. Dairesc] veYa dikdÖrtgen kesi[lj numuneIere çok yaygin kullanilir.... i i i i v i > ' > ::o SÜnek lv'!a]Zeme Çökme (Sehim) Sekil :SÜnck bir Malzemenin Egme Deneyinde YL"ik-Çökme Diyagrami. Çekme deneyi sirasinda belirgin akma gösteren malzemelerde bile egme deneyinde belirgin akma gÖrülmez(Üstteki sekil), Çekme ve basma deneylerinde tek eksenli kuvvet etkisi sözkonusu oldgu halde egme deneyinde kuvvet çifti sözkonusudur. Numune kuvvet cifti etkisinde vani moment etkisinde ei'2ilmektedir, >" ~ Sekil-3 : a) Üç Noktd!l Egme deneyi b)Dört Nokta]] Egme deneyi '.p " [~---i: ----.----- --~~_ ... -------~=] j) ... ') , - ~ l. ---------.-j>-' :> '--' ---'-, ~~-1P-' .... ,......,.....,~- ._.~~ __ .L~...::::J ; . , .~"~:-' ---~. ~-_. ~-_. ~~~"' --.-t--r--'~~;c. ''-. . / "\\.j. ··'c.'·~"'." _.~,// Iki iili d(Ii hir l.,:uhug:i c!t'!2lllllliel i)i'ia iirlcl,Lm l' kii\\~'ii\l~ iLi>ik'i.' "i'! ll!kliniil,'" iiukLltl ~'!2nl(:! Ik:'k~.kf"k ii di1grtiltmLi ItHLindigll]1 U\\etlcri P2 olur \ 1 l\ iii::ii i ,'[,o, illik, 1-.irllnu tiiiii tiiLi n(\!.; "Iiii 1~L! li":.",,, eldeiIdir Bii t.'rekki \Cii\1 kli~llf!"r' fii) k LiciiIII ;n l' ci L' , cJj v::.c' ici lll; i IdCln no\.. l:ic1:1 i'n \iik [wkici\c: \c;kiri hiil i )clr\olarak oiurtu]an, daire veya dikdÖrtgen kesitli düz bir çubuga düsey dogrultuda ortadan F kuvvetleriyle (üstteki sol sekil) düsey dOgrultuda zorlandigini düsünelim. f\ noktasindaki dÜsey kesitte (üstteki sag sekil) çubugun üst kisminda çekme, alt kisminda da basma gerilmeleri meydana gelir. Çekme ve basma gerilmeleri merkezde sifirdan baslamak üzere Sekil ,.' (]b ll ,:\.~ ---.-----,fi:----- ... l:~·==~ {arafsiz i c f·'· ··· ebeii--- ...;.;~.{. __ . _.,, , _ " .......•... - ,-" gere]z..;:nek~~Iir. B~zi partilcrf.:ibrik:iy:i kabul ed,!lirken kontrol edilir ·kada Isi1 isIern g"fufu s e, iS 1i i§Lt;m ,l' <)rd GkTerl.J>.O n,0]j~Er~1 r.. ,~.!:?JJli:0 I_~ __ LL Çekme deneyi için standariLmn ÖngördÜgÜ boyutlarda numune hazirlamak gerekir. i\)Tl ca deney SH;isincl;l n um une kir!iJi ginelan ve) cl ko ptuguncl an II num uneyi ba:;;ka :imaçlarla kuiLinmak olanaksizdir Sertlik i in standart numunc rcknie!. Senlik lil mc i:;;kmi imikina na parç·Zlj:mnin Ürctiminde kullan] :ll1 ilir. il, ['ir ll1:n:irelin ,,1/ilmC\\.' \l' surtunmcyc kcir~i digi dih'fl,,'tir \lil1:11\.'liii ldniliin:iSI]hb ""'k.. iii!cmli i,ir \)/cllikiii Yijksl'\., senjik, scramikinin en k;ircikinisiik \»\.,iiic~idir I,ik,ii iikilii.'k /oi-d ir \linn:ilkrin \ \.. ',,:Ielinik IIW!7\.'l11i'krin :,crIlikleri \!\'IL- \\)f1l\,'[lrl\k )'lllil'll \1,,11, ,i,,:i:biiid:i 10 niijieT:i! v:irdir I:dkdtminerallerin sei1ligi homojen kademedclerle artmaz(Singer). Alümina seramigi Üreticileri dernegi Rockwell 45 N sertlik ölçme yöntemini gelistirmistir. Bu yöntem ASTI'vl D 785 o]ara k standartlastiri] mistir( C lauser) BRINELL SERTLIK ÖLÇME YÖNTEMI:(BSD:BrineJl Sertjik De.) TS 139 DIN 50351 Brinell sertlik ölçme yönteminde, diger seiilik öJçme yöntemlerinde oldugu gibi ölçüleri beJli yani standart uçlar, lO, 5, 2.5 mm çapli bijyalardan biri ku]]anilir. Lamel grafitli dökme demir gIbi heterojen parçalarda büyük çapli biJya kullanilir. Homojen parçalarda her üçü de kullanilabilir. PratIkte k~1l.!lni!1L159Jaylig] nedeniyle küçük çapli bilyalar tercih edilir. Deneyde uygulanacak yük iF =XD2~formülü ile hesaplanir. D:Bily~~ ..çap], X m.~izel11e?:.~ l11~I:Z:~l11.~yedegise~birsa~it ~~-t~~xi~ir~ Alttaki çIzelgede hangI maTzeme içi7i hangCkaIsa yil an"fi- veyur-aeIeilerini n~~hli1anihca gi vei imI stIr. i Bilya Çapi - - - --------- 10 5 2.5 Uygulanabilecek Malzemeler Yük 30 DL 3000 750 187.5 Yumusak çelik, dökme çelIk, kir*, temper döküm 10 DL 1000 250 62.5 Hafif metaller, döküm ve hadde alasimlari, Cu, pirinç, bronz, Ni ve bunlarin alasimlan 5 Dt! 500 125 31.25 Saf Au, Al, Mg ve pirinç dökÜm 2.5 D1 250 62.5 15.63 Yatak alasimlan 1.25 D1 125 31.25 7.81 Pb, Zn, yumusak metal ve alasimlari 0.5 DL 50 12.5 3.13 Yumusak metallerIn yüksek sicaklik sertlikleri F Sekil :Brinell Sertlik Ölç­ me Yönt~minde Bilya, Kuvvet, Iz Çapi ve Parça Kalinligi d s: Parça Kalinligi Sertligi, yiik(i/ aLini oLir3k tarif edcri/'. Briiiell '-:enligi im= F/(3. i4Dt) F: uygulanaii yÜk(0::Ne\\tonl, DB LY3 ~'api(nirn). cl i7 çJpl(rnm), t 0Lltm~1 derinligi olmak [izere verilen l~xmliidt: yerine kunursLl Brine]1 Senlik IJegeri(BSDi· l- 1~.i4D(D- (DL-eni/;) formÜiü dek edilir. Birimlere u:' IlJCik/urumL ist'],; ((' sonuçlara birim yazilmarnaktadir. S(niç'Lir ] 20 BSD _~O )-25 ~ekJilldeiir Bur\iLi~O rmilzemeyc aiL yÜk hescihincb dikkaTe alin:iii k:lts~\yiyi, S dennde kull:inILir1 )--,iki ,,:irinL 25 s3niye ise yÜklin uygulama /;lf1) ani rii in]]] C'k[i'd If 'i' iik li \ gu i :il1\i, lclJ1"'~i\ i tii" i,i ',I kni:i gÖ:-: terrncyen ni il] /cmc knk 1il- J). Ca/Li :ikrn~i "iiS[i'lTil rriCl]/uiiclndc' ~ii .!_~r~.J?Li:~.i:i2igir. Brinclhleki 0.2 ve 0.7 limit degerlerinin ~asi temel alinarak, kare piramiiin tepe açisi i 36 u bulunmustur. Denev sirasinda stanclar1 yÜk degerleri kullarirlif. BÜtÜn malzemelere sert malzemelere. inceC elm8s koni i\ elmas koni D elmas koni E küre 1/8' F küre 1/16' G küre 1/]6' H ] 50 Sert çelik, sert demirler, perlitik demirler 60 lnce çelik, Sen çelik, yüzeyi sertlestirilmis çelik 100 Ince çelik, yÜzeyi sertlestirilmis çelik 100 Dökme demidcL Al, Mg alasimlan, Yatak alasimlari 60 Ince, levha halindeki yumusak metaller, Tavli Cu alasimlari 150 Fosfor bronzu, Be, Cu Al, Pb, Zn Rockwell'den Vickers, Brinell ve çekme dayanimina geçis için genel bir kural yoktur ama bu konuda hazirlanmis çizelgeler bulunmaktadir. Izlerarasi uzaklik en az 3 mm olmalidir. Silindirik veya Içbükey parçalarda sertlik ölçülürse, Vickers yöntemi açiklamrken belirtildigi gibi Metals Handbook'un ] 1. cildinde bir düzeltme degeri bulunur.Gene Vickers yönteminde açiklandigi sekilde silindirik parçada ölçüm yapiyorsak, düzeltme degerini buldugumuz sertlik degerine ekleriz. iç bükey parçada ise tam tersine buldugumuz sertlik degerinden çikannrz ROCKWELL C DENEyi: lO + 140 kg elmas koni TS 140 DIN 50103 F=!O kg F=10+ ]40 kg F=IO kg o ~~ .-- ... "i'l--i =~ef' kiiri' i i Ci- 'i ilk i i i (u \i' \!iz alanina bölünerek sertlik degeri bulunur. HK = 14.299*F(d*d) Hesap zaman alacagi icin cizelgeler hazirlanmistir. > ) 0 ). SHORE (SOR) YÖNTEJ'v'lLER1:((Plasiikler için) SHORE A:Ucu küt olup lastik, kauçuk gibi yumusak malzemelrin sertligi bu yöntemle ölçülür. SHORE D: Ucu sivri olup, mika, p]eksiglass gibi termoseting gibi göreceli olarak daha sert malzemelrin sertligi bu yöntemle ölçülür. MAKROSKOBIK VE MIKROSKOBIK INCELEME AMACIYLA PARLATMA Isik mikIoskobu ile en fazla lOOOx büyütme yapilabilir.Bu amaçla l-2cm2 düz yüzeye ihtiyaç vardir.Bu numunenin p_a_r_ça_o_··_~~l1j~Le.i.tnj temsil edecek bir yerden alinmasi ön~Jidir.N ~r:211.!1e_~~sJ"D~ sirasinda __ .. E~~ç~h isinacagindan mi~oyapi degismesi oIabilir:Bunu önlemek için parça,kesme sirasinda s9gutulmalidi[.Parça elle~~!t-11'.l.~~Le~~k bpyükl ~~.~j~~~iQ1.Q§'~91aQl~Y.9.. geçi ]~lJiJ ir: Eger degi.!se i:norite is!~in~ g~çjlejJiiir. PLASTIK MONTE a-) Sicak Monte lS.~2g~J?§~ç?I(1[ talil;iallygiirisi=lsiIde,Ü4erine plastiK rna.I:z:~IJ1e. koflur ve 140,.::.160°C:"Lk.?l9?:L isitilir ve basinç uygiilanif.Toz halindeki 2farkhPI(jstike.i:gir, soguyunca katilasirlar. 8oOC'I1Tn-alt;;;~iüs·;;~ciikçekal1ptançikanlmamalidir. 160°C'de yapi degisikligi olacaksa soguk. mönte··yapi~fi·r .. " . b-) Sogult " Monte: Sl\iihaldeki plastige katilastirici (katalizör) kai111i ve parçaml} bulundugu. kali?a ... döküiür.Plastik k.'1!!}astiktan.~9_QI?Jghpt?~_ç~tari hr. Polyçstt:r'p!~~!ik kUIlanilir-:P]ii"stik-k:iitilastiktan sonra kaliptan çikarilir. Bu amaçIcipolyester plastik ku1Iai1ilif. .-.----··-··· ..,,··-··Y." .. '" c-)~kanik Monte: KüçÜk parçalar pabuçlar arasinda sikistirilir.Bu sekilde zimparalan maya hazirdir. Plastik ile Dolan Kisim Numune Kalip Sekil : Mikroskobik Numune] lazirlamad::i a-Plastigc: C;Ömme b-Mek::inik !'vlanlC ZlMPARALAMA i ~ i '. Zimpa" . I, i i i i• i=C-,=-! i i 90 deiece t imi1--+- ',Ll ,nuiii: i f. [ i i i çevrildi TlllUJ _ i J--+j, ~i --, L i i--- limpGrCl ! ... _ i· , Cirn i (ri1ml1lC b·\k'kcinik ,\lo!ltcN~::!2~rle_bu asamaya gelIncen' Laclur itli talas]] imalat islemlerinden geçmistir·.Talas izlerinden kurtulmaK i'çin /iniparalama uygul:.inir.Taslania pildiktan s()iira Linip~.~L~~rnacI~ihaIYI oluL Zirrip2r~1ni): 220 320 400 600 su] II /impara 1 O 2/0 4/0 Üsteki rakamlar i inç2'deki zimpara tozu sayisinigösteriLSayi büyüdükçe taneler kliçÜiÜLVerilen rakamlara yakin numaralarda alinabiliLlimparalcmrnaya kaba zimparayla baslaniL Parça,] 80 no'lu zirnpara üstüne hafifçe bastirilarak ileri geri hareket ettiriliLBütün Izler ayni dogrultuda oluncuya kadar bu isleme devam et1Irilir.Böylece bütÜn izler ortzidan kalkar.Parça isiga dogru tutuldugunda izler çok rahat görlilÜr.Bundan sonra parça 90° çevrilir ve ayni dogrultuda zimparalarmiya devam edilir.600 no'lu zirnpareida sona erdirjlir.Bu izler fazla derin degildiL ÇUHAlAMA: Çuha,kadifeye benzer,ip]ikleri belJi olmayan bir bezdir.Çuha disk üzerine gerilir ve disk döndürülür.Çuha üzerine Ah03,Cr203,Fe20] ve.J\iIgQ"gjbjçok ince tozlarsüspansiyon __ ~_. _~~~~ __ ~"""""-=-~",.",=_""",,,=,=,,,,z'~_"""-~'"""·''''''''''~·'~'''',=~_,>,,~,._.,,,~C_~_'·_··"Y_'-'-·' ""'''_'~'''''''-':_''.'.o,,~_.- __ .-. __ ._''-,_._ '-.. -- ~.'- '-'-"'""'-"'~"'''''''- __ ':' < •.. ,...•......-., ... ,,,_,,-_: .:'_"-"""·'C""."'-"--~-~'" haliinde döküiür.Parça bu islc:ik tozlarinin üzerine çok çok hafif bastirilir':aksi takdirde derin izJer"'~ydana gelir.Parça ayna parlakliginda oluncaya kadar isleme devam edilir. iz o 1up olmadigi mi kroskop--a-It-in-d-a-v~e~y-a "-i-s-i g-a-t-ut-aral--tay~n-'-e-di-iT~ç-e-'m(ie~r~YLikse k devir,yumusak malzemel~~de dÜsÜk devirli disk k~JJanilir:~arça,y]kanarak kurutulur,islak birakilirsa paslanma oJabilir. fc>. Y' ";C{ -Lt"'---r )e>, ILc: •.. -t-{:;,rae 5<'ll-&vmv- (,'~·\ri:'''inc ['~irl:ik kristal taneler i i ciynen kiL) lLlmil JYlfilt;]ml ik ilgi]j ; - ~;ir!'(\ii ()f;mi i;;)ur; aitinda ise l.);! time SiI1irliiri i yansitir Hh\kcc piirLik zeminde sivah Linc sinirLiri t;ok sciyicLi kiriili bl1!lI!iin;l~udir U;JgliiJ1ld ~1\JrcJ('Liri 2'lik ~ital( tl tl) f Ii"\( l,. "" ,)~ ~LL)_ D,\(;Ij\ 0.1/\: '{uk,lri_d_L_.L~1..~D21erden mct::i] malzemenin sÜrÜlÜr. r\yirilt; il1L'tiildc:il mddlc, alasimebn dLislind degjsir. Dd{~];irnada l;Sl malzemeler için kullanilan çok sayida ayiraçtan sadece birkaçma yerverilmistir. Metals Handbookun bir cildi metalografiye ve ayiraçlara ayrilmistir. MAKROSKOBI: Parça Isinin Etkisinde Kalan Bölge + Makroskobi için numune hazirlamada zimparalama islemine 400 numarali zirnparadan sonra son verilir. l-YEKPARELIGIN(TEK PARÇA OLUP OLMADIGININ) KONTROLU Parça Sekil : a-Talasli b-Ovama Yöntemiyle Imal Edilmis c)Lifleri Ortaya Konmus Yapi B a/:i in a kin :i.JLarç iliclrJ IlJIL ve k 12_9E~_,~~?)ri_i ~l:iL_L'iJ c nir. darbe di;;ricini veremez. 400 y-Lizeye Nit31 iO (% ioTTN("r;:~<;'-~'iOsu)sÜrÜ1ÜL Önemi çok bÜyükiür. BuradJ Ise i~mi ~ln1J s\inunda ve i in etkisinde kaLin hÖlgeler sekilde görÜIJügÜ gibi cn;]:. ~j çikar. Bazi eski araçlarm nUDlLlralar silinerek yerine kaynak18 ve ek i~Iern]erle yeni mut,'] numarasi yazi]maklddir. Bu durum nnkroskobik inceleme ile kolayca ortay;] kon~il, liiickk'dir. 2-I\1!\LAT 'y(Y0ITE\llNlN 8r:URLE\.\llS nir rii:ikina 7aman haddc ltusuricLik· ir in sekdde kisl11lrid~lki i,lkinliLir kobyc~iTalasli imalat sirClsinda çok miktarda talas çibir i)y~;i ovajdI1la yÖnteminde hiç talas kaybi olmaL Buna ragmen az sClyida civata imalati gereken durumlClrda kciçinilmciz ta)cisli imaJcH uyguianir. CivCltamn ovalama yöntemiyle Imalati hem çabuk hemde ucuzdur. Kalip imaLit etmek. gerektiginden az sayida parça için ekonomik degildir. Ovalama yÖnteminde lif1er yüzeye pareleloldugundan talas!i imal edilmis numunelere göre daha mukavimdirler. Yöntem sadece civatalarin muayenesiyle sinirli degi] tÜm talas]i-talassiz imalati komrol etmekte kullanilir. Haddekmeye ait lif izlerini açiga çikarmak için % SO HCl -:- %. SOsu parça ___ ··'"~_" "~'_~'_'_'~'_~~"'_"·'T"""'·'_""·".""C" " ....•••.••.. ,_. 'C •••·•·· ••••• ·,.· ••••· .•.... -.n' •..••••..•• "" .••..••.• Y0zeyine ~.RlJl§lDl.i:_..Y~~ .. g~1i~.~~.~X[;1.~tillr. iIadeleleme sirasinda önemli ölçüde pEisER sekil degistimiis bölgeler reaksiyana önce girer Diger kisimlar daha az reaksiyana girer. Ardindan 400 mes zirnpara ile çok az zimpara]anir. Sekilde görÜldügü gibi reaksiyana girmis bölgeler çukur kalip zirnparadan etkilenmez ve siyah olarak görÜnÜr. Reaksiyona girmeden kalan bölgeler tümsek kalip zimparadan etkilenir ve parlak metal renginde görünÜr. Bu sekilde liner ortaya konmus olur. 3-ÇEUKTE KÜKÜRT SEGREGASYONU TA YINI Sekil :Ray Kesitinde KÜkJjJ1 Segregasyonu L i Ray gibi makina parçalarinin kritik kesitlerinde kükürt segregasyonu tayini çok önemlidir. Önce fotografçilikta yapilmamasi gereken birsey yapilir. Fotograf kagidi gün isigina çikartilir % 2 H2S04 % 98 su içinde bekletilir ve iyice islanmasi saglanir. Fotograf kagidi eam veya dÜz bir yüzey üzerine oturtulur. 400 numarali zirnpara ile zimparalanmis çelik numune fotgrafkagidinin parlak yüzeyine bir dakika bastmlir. Çelikte kükürt MnS, FeS Bilesikleri halinde bulunur. Yukarida belirtilen islemler uygulandigi zaman, asagidaki reaks iyonlar gerçeklesir. MnS + J-bS04 --------Mn S04 + H2S FeS-:- JIiS04 m-----Fe S04 +- H2S 2 AgBr T IJ25 ------- 211Br + Ag2S Siyah rcrikli gÜmii~ sÜlf'Ür bilesikleri benekler kilinde yapida gÖzükÜr. KÜkÜrt d:iglJimi saptanmis olur. KI:V1Y;\SAL KOROZYON ((rOJ •. rX; i i Fn a/ i 2 Cr lecren eelik i ,. !~--_.~--_.~---~---~---_._-~-- \ \ifL;neden olmaz. IS2r.li1l.~l:()r()z.YC?ridev~rn.~~e:.r, Kuru ortamda çeligin korozyonli 1f5föL:ymr-uev,mrefmeL Kromlu çeliklerde Cr çelik yüzeynde koruyucu Cr203 tabakasi olusturur. Kr0mIu çeliklerde Cr.giani arttikça koroZ'Jon hIZIc1[jSrne~tec!ir çünkü Cr orani arttikça ~QI1l.Y1tçu.Q~sit taba1<~s~~in ~- ..•................. ' ..... ----.,-.-- ..- .. olusumu ve etkinli.gI t kôdar kl\rLiimiya devemi cdef. Koroz:yori ürünleri malzeme [izerinde birikerek kUIOLyon hi/ini cilCiliiriai saCIMI hacJdefictneden çiktiktan sonra in karlanir araçlar;i ta!-;ilimician önce ek ,1\1 !C;]K orozyon Y Ömi ~-~---- __ ~ ~ )i' ~ -------------- -~/ Çinko Korozvon L Kala", IYH ..- . " i on u Çelik ~~ C Çelik --------------~ZYOO Bolg'" \ Çelik ~ 8mo' ~. Ç,I;k Sekil : Çesitli Elektrokimyasal Korayon Çiftleri ve Korozyon Örnekleri. SU DAMLASi KORZYONU: PITTfNG Çelik yüzeynde koruyucu oksit tabakasi olustugunu daha önce belirtmistik_ Çatlak(anot)ta Fe+2 iyonlari su damlasinin sinirina kadar giderek orada Fe(Ol-l)2 seklinde veya Fe(OI-l), seklinde pas birikimi meydana getirir. Su damlasi içine oksijen Su Damlasi Pas Birikimi Çatlak:Anot Fe(OH)2 :Açik Kahverengi Fe(m-I)3 :Sert Pas Sekil : Su Damlasi Karoyonu. 'absorbsiyonu olur ve pasianma devam eder. insaat demirleri açik arazide bir kaç ay bekler, çig vb birsey yoksa pasianma olmaz, Oysa yagmur yagdiktan hemen sinra pasianma meydana gelir. Çelikler 'Ya 8S'in Üzerinde göreC(~li rutubetli atmosferIerde de paslanir. Bu atmosferlcrde uygun sartlarda kolayca çiglenme olur ve korozyon gerçeklesir. Deniz ve gÖl kenarindaki yerlerde kullanilan ar3çlann kapanalari, deniz ve gölden uzak yerlerde kullanilan araçlarin kaponalanndari daha hizli korozyona ugrZlmaktadir. Çelik kurudugu zaman pasianma sona erer. Suda Ca ve rvlg karbonailar varsa ve özellikle suyun kaynarilmasi sözkonusu ise karbonatlar çökelerek yüzeyde bir karbonilI tabakasi meydana getirirler ki bu olay korozyon hizini azaltiL Bu nedenle sert sularda koreizyon hizi Y3vas, yumusak sularda korozyon hizi yÜksektir. Sudaki diger maddeler pek eikilemeL ÇELIGrN ASIT KOlW/YONL il~.n:i. __ ~l.firik asir heriide nitrika0it yii kil ISI k S/O40.' a kaLidf I,-?Iigiii klHo/yun hizini }iOzde y\,!iila. ()r3nlill ôTakak ~rtiiiii;;fi~;Jii Bu dcgerin"Üzcrindwe ise yüzde orilôla bsorari~;C<;T[js(j;:;-~;<~kt~dT;(Aiiiaki sc-kITr Dcri~ik [nideki ,isiilerin kOTluyon [iiÜnleri yiizcyden uZilkl,lsrriadlgl için korozyon hi/:! ;"aV~is lanl~1ktaJ i rnam Sicakliginda i i \ \ ~......-------- Havada ;;;1 N " " r-- , i vi i i ~ : i N/mm' i O 30 60 90 % Asir ;::: ~ Sehir Suyunda v c 1) CJ 4 • ] O ] OL ] 06 i 07 N: Çevrim Sayisi TOPRAK KOROZYONU(Atadal): Kuru TOprak korozif degildir.Islak toprak, kimyasal bilesime, hava~andirma derecesine ve bakierIlere(sülfatlari parçalayan)bagl olarak korozif hale gelif. Direnci 2000 ohm-cm altinda Ise oldukça koroziftir, 2000-20,000 ohm-cm arasinda ise az koraziftir. Topraktaki tanklar, depolar katodik yolla korunmaktadir. Tuzlu ve asitlI sular paslanmaz çelikleri, bakin ve pirinci bile etkilerler. KOROZYONUN YORULMA ÖMRÜNE ETKISI: Üstteki sekil +b'de Cr-V çeliginin havada ve sehir suyunda Wöhler egrileri verilmistir. Sehirsuyu kimyasal yönden, çok büyük olumsuzluklar tasimamasina ragmen yorulma ömrünü ciddi sekilde düsürmüstür. KOROZYON OLUSUM TIPLERi i-DÜZLEMSEL KOROZYON(YÜZEYSEL) ct Düzlemsel Korozyon d ~ Logaritmik Zaman Sekil : Düzlemsel Korozyon Sekil/eri Korozyona ugraYiln tcibab kalinlig i d. zaman i olmak Ü/ere korozyon hizi D c, d/t formülÜnden hesaplanmakuidir. Düzlemsel korozyondd korozyon hizi zamana b;igli olarak dogrusal, parabalik, logaritmik degisebilir. Düzlemsel korozyon pratikie en fazla rasilamn fakar en az tehlikeli olan korozyoii tipidir(Doriik). Çünkü parça kalinligi belli, korozyon hiz] belli oldugu için ekonomik ömür hesaplanabilir. Veya parçanin önuii Jiesaplanabildigi i~·iii ömÜr biimeden p:m;a degistirilir. SÜrprizIerIc pek karsilasi!maz. >­ o.. E Ln ri C o oLO Logarit. C=J Alasimsiz Çelik 5 Ai Pirinci i==JNi i\IMn Srorizu 2 00 ClI i ONi mpy 0.1 0.5 i / O pH 2 110 C itl 12 LO 8 6 4 .. ~---- Korazyon hizi mpy = mm/yi! ( mpy = mm per year). Korazyon hizina ait formül mm/yil = 87.6 W/(DAT) esitligi verilmektedir(Ataual, Corrosion Engineering) W:Pasll yüzeyden çikan kuru pasin agirligi (mg). D: Metalin yogunlgu g/cm3 A:Pasm alindigi alan (cm2), T:zaman(saat). Üstteki iki sekilden, korozyori hizi bulunur ve numune üzerinden diger bulgular formülde yerine konursa korazyonun meydana gelme zamani formülden hesaplanir. Korozyon hizi ile ilgili sekiller ve çizelgeler Metals Handbook']arm "Corrosion" cildinde ve korazyon kitaplarinda yeralmaktadir. Korazyon hizi O. i3 mmlyil'dan düsükse, korazyon direnci iyi, Karazyon hizi ].3 mmlyil'dan büyükse korozyon direnci yetersiz kabul edilmektedir. 2-BÖLGESEL KOROZYON(LÖKAL) Kum Pas Birikimi ----z Anot~ i ~,-------------- J ~~r/i;~'<"k :Bö Igese i Kl2ir®zyô)flKonusumb ~egisik ~rnck ler. i seKillerden gonildugu git)!' mewl pJrçJnin Dazi kisimicin Kurn isimlarda azalir ve ,inot (lluL eli,ter açik kisimlar kaw! oliir. K§12", .. c~,C '~~~~~5'avas sogurulufsa(ömegim kaynaktan sorira kendi halinde yavas sogutulmsa) ,)lÜ~L.~lLllil!L !.aii<:sinirlarmda i,iJs.rom.gr§DL~oJ~"Itin altina duserse, kromun azcijOigi ta.ne~iniri bölgelerinde tane siniri k()rozyonuri:ieydana,g,e.!ir.Tane sinir karbür ç'ökel~~si "3(r;fiTIn~-sermginr65;te;;"75HRB'yeç;kart'iI~Ç'Ökejme isil isl~mThJçbTi'sart altinda sertligi artirmak amaciyla uygulanmaz. Tam tersine istenmedigi halde çökelme meydana gelmis ise çözeltiye alma islemiyle bunun önünegeçilir. Asagidaki sekilde kayiiak edilen 304 paslanmaz çelik parçanin 425-875 oC arasinda isinan bölgesinde yukarida anlatildigi gibi çökelme olur. Çökelmenin olusmasini istemiyorsak 304 L çeligi veya Ti, Nb, Mo içeren çelikler ku]]anilmadir. 304 çeligi % 0.08 C içerirken 304 L çeligi % 0.03 C içerir. 304 L çeliginden bir parça kaynak edilse, karbon orani düsük oldugundan tanesinin korozyonuna neden olacak kadar karbür çökelmesi olmaz. 304 bilesimine yakin vaya daha fazla alasim elementi ve ek olarak Ti, Nb, Mo içeren çel iklerde kaynakli konstrüksiyonlarda ku]]anilir. Adi geçen son alasim elementlerinin karbona ilgisi kromun karbona ilgisinden daha fazla oldugundan bu elementler karbÜr olusrurur ve bu yolla kromkarbür olusumu engellenmis olur.~ibi ;ilil~ini)ar taneSIDir korozyonuiia dUYJrlidirlar ila'italloy B ve C'de ayni nedenlerle tanesinir kor()/y"riuna duyarlidirlar(A tadalR3). 4-T\0.; ESiçi(TRANSKRITALIN) KOROZYOI'i[ Tiiriöil1lr Korozyoiiunun tam tersine tane içi ilnOL taneSllliri kat ot haline gelir. 13uclurumda taneiçinde görülmeyebiliL Buna ragmen yÜk altinda parçalarda çatlak, sekilde gÖrÜldÜgLi gibi tane içinden iierier Tane içinde görünÜr bir belirti meydana gelmiyorsa korozyonuii gidisati konusunda bilgi edinmek olanaksizdir. Alllatilan son iki korozyoii tipi yaiiai hem tanes!llir korozyoiiuii hem tJlle içi kararyoiiu ie!ikeli korozyon tiplerinden kabul edilmektedir. 5-srçicI(SELEKTIF) KOROLYON i, f~y-yi' ~ (A1- so';:?) Sementit (FeoC) Sekil : Çeliktc PerJit TanesI Içinde Elektrakimyasa! Korozyon ,-,Iim parçii ITlLir!:l];:ri hiili LI~lrH~Kd/im iiialik kUrOijOllU olur. Ichim ve nL:f.\;n~j1:irin ij/crindc ~U j,iriknicrnc:lidr Daha önce anlatilan bölgesel korozyonla elektrokimyasa] korozyon çok karistirilmakt3dir. Bölgesel korozyonda malzemenin dis bölgeleri arasinda. meydana gelen bir elekrokimyasal korozyon türÜdU;'~Öysa seç'icTk'orozyonaa"ma1ze'menin"rnikIô~apiSi"içj ~?ekIfa~kiifa~l~ra~a:in?a .·rT1~~~an~~:ler]·~i~,.elektöki~ny~:ai kororyon--1urucf(}f:'iJsffeRr'-seR1Tôe, "-'peilif" tanesi" içi~deki' serne'n ti(" ve feiritlev hal arin inke'sI tleri görülmektedTr. Fenit az soy_(anot), sementii. ise .d,ah~ soyCkatot) .. oJd ug ..un d ..an .. elekrakimyasa.! korq:2:yon ~",""""_.,,,,=_=,,,:":~=_-,".c,~, .. _,.,,,,:.,,,,,.::,,:,.:_~:":,,.,.,,_,.···.:_7._:,:",::"-c·,_·_)_-,_~·:,_· __··,,_·:.·· ·,:,_,_,·_o'~ .. -':'._·_ .. :·-=._. ··".'.' c.' .' -,'_.- .'',--'-._,::.':; " ', ,": :"0'- .,_, ',' .' sonucu ferrit asinir" sementIt ise ?Yn~i:iJaJ~r. lamel grafitli dc*rTl_edemirde iseanayaP.i a.z s .. oy.(anot),gi:cifit ":_""-,--,,=,",,,",.,,,.,. _,.'__ .._,_,_ .. .'._,' ";"::"""_:"',:_::_"'""_'==_~- '-', "-"-'-"_:'-'~':_-'.- ~~_"_, __ =",-IT>7\On:, ui!rar Kirriviisiil mriddclcr 'iOrUlmil ömrÜnli KOH()ZYONDA:,\ KOH L:\\IA i\l ETOTI,.\H i i-isIET;V1EDE Al 1.'\.\ CA K Oi\'LFMLFn l-;i)Konstriiktif ÜrilcmIcr:B ve klic!ik iki pillp ['irhkrc CJiiki SO) "Imitiidir '\k,i wkiirde diih:: d\il\.; ii/errine otunutdhlir kil eeejlinelidir\ciktri :iK~ltodik KorUrli;\! !\\ruk 1~,"_ Sd!-('i~\l! 3~5 \\.'r-i r~-l 1. 'i ., ,Su Deposu Zn Mg Topraküstü Toprakalti Mg ~L Boru i Sekil Bir konstrüksiyona anodik bir parça birlestirerek konsrrüksiyonu katodik yaparak koruyabiliriz imalati zor bir konstrüksiyona anodik bir parça birlestirerek konstrüksiyonu katodik yaparak koruyabiliriz. Üsneki sekilden görüldügü gibi gemiye Zn, su deposuna Mg, yeralti borusuna Mg parça kaynak edilirse Zn ve Mg ucuz anotlar(parçalar) elektrokimyasa! korozyon sonucu korozyona ugrar ama ana konstrüksiyon elektrokimyasal korozyondan korunmus olur. Zn veya Mg parça ciddi ölçülerde asinirsa yerine yenisi kaynak edilir. Bunun maliyeti düsüktür. Degistirilmesi büyük maliyet gerektiren makina parçalari korunmus olur. Korazyon hizinin düsük oldugu uygulamalarda boyama veya kaplama da yapilabilir(Doruk 56). Karozyon görülen yerler daha kalin yapilabilir. Ana konstrüksiyonda elektrokimyasal korozyon disinda dogrudan(direkt) korozyon olusur. Bunu engellemek olanaksizdir. c)Depolamada Alinabilecek Önlemler: Özellikle makina yedek parçalari depolarda uzun zaman bekletilmektedir. Bu gibi durumlarda makina parçalarini geçici olarak korumak amaciyla gresle yaglanir veya vakumla plastik kaplanir. Bu tipi geçici koruma içiri petrol ürünlerI gelistirilmistir(AtadaI 75). Koruyucu maddeler ilik alkal i1erle yikanarak, klorlanmis çözeltilerle buharlastirilarak, gazyagi ile çözerek temizlenir. Bazilari temizlenmeden de kullanilabilir. i-ORTAMDA ALlNACAK ÖNLEMLER A)Ortamin Uzaklastirilmasi:Korozif maddeler ortamdan uzaklasiinlabilir.Kalorifer tes·isatindaki suyun oksijeni uzaklastirilabilir. Tesisatin suyu sik sik degistirilmemelidir. Sudaki tuzlar, iyon degistiricilerle uzaklastirilabilir. Endüstri firiniarinda firin hacmi koruyucu veya soy gazlarla doldurulabilir. b)jnhibitörler(Yavaslaticilar)(Doruk l40):Korozyon ortamina ilave edildiklerinde metal konstrüksiyonun yüzeyine kuvvetle yapisiriar ve korozyon hizini yavaslatirlan. Sulu ortamlarda kromat, fosfat, silikat ve karbonatlar metallerin yÜzeyinde koruyucu tabaka olustururlar. Otomobil radyatörlerine buhar kazanlarina da katilirlar. 3-JV1ALZEMEDE ALlNACAK ÖNLEMLER Alasimlama:Saf metallerin korüzyon direnci genellikle iyidir. Alasim elementlerinin metallerin korozyon direncine etkisi konusunda genel bir kmal söylemek olanaksizdir. Çelige Cr katilirsa korozyon direncine Cr ile orantirlOiarii·Cciiiilif';;\\ 12'den fazla Cr içeren çeliklerin kurozyon direncine mükemmeldir. Oksitleyici atmosferiere oksijeiili asiilere çok dayaniklidirlar. Bu çeliklere Ni eklenirse HCl, HF gibi oksijenli asitlere H2S04'e karsi dirençli h<.ilc helir. Bakira ;vln, Ai katilirsa, paslanmaz çeliklere Mo katilirsa alasim elementleri koruyucu "ksit wbakJsll1i kuvvetleridirici (:tki yapar. f\lzisimlama metaiierin korozyon direncini artir3Cag.ll11 genel bir kural ularak söyleyemeyiz. 10\PlAi'.IAlAR Bl)}letalik Kaplarnalar(Doruk 1.-)2"! k'qd~: ~ Çelik yÜzeyine çelikten J;iha .sov 013n CL Ni, Cu ve So bpL.iiiabii En yaygm uygul3ma biçimi elektroliiik kaplamadil. Bu yÖntemde k,ipi;im,i kalmligi çok incedir. Tek btli \c\a çok katli oIabiiiiir. Birinci kai olarak ."!i vey3 Cu ardindan ~1,irlak Cr kaplama uygulanir. Ekk,roliiik kapl3ma en çok yiyecek kaplarina ve sik gÖzÜkmesi gerckenverierde' kullanilir. Ni 13b3kaslflin kalinligi klfsalcla en ,IZ ]3 ,um, deniz atmosferinde en az 2S pm, sanayi mmoskrinde en az SO pm olmalidir. Parlak Cr kaplarmida 20-30 flm kalinlik gerekir Elekrrolitik kaplama 1~:e:iiIT1lkli (ince y'üzey :.ag, pdS \t kirlerde!i ve "rdllilLin asirlerle temiz]en'jrAksi IJktildc kaplcirna in,1Z rer yer Kaplan:in meldl çelikien dahü soyoldugu için bunuiil,ira..,iiy ,kiiii SO\ kapLiman!]1 iHirime;' ii'hlikc\idir. ÇÜnkÜ. delinen kisimda elcktrukimv:ic80 mg/m' ise eridÜstriel kirlenme vardir. Sahilden 0.25-3 km uzaktaki bölgelere sahil atmasferi deniLEndistiiel kirlenme buna ilave olursa karazyon daha da hizlariiL Kirlilik Tasiyan iç Bölge Kuru iÇ Kisimlar 40 30 >-, c\ '" 20 ~ ~ 0:l N ,1) L). 10 G.) G c L)- O v - re O ~~~~ ~/---....- / ~ / _/~~ _------------[n)~,;;;- "~ ,;:~i L---~ __~~------- . eniz Suyu _ , __ i i 50 - -' - ,ioo 1 SO -, __ ----.-l ii k. i+ "I' i K"linlik imk,,' ITieri" ,,00 250 ,>., LiDLi ~d lJ111:2Hiin ()rt~'d q' -..,.- \,. ~. ,•.,L,] liore: UIUI' : iJ·20 vii :irdsiri,l" i,( I'Li:n ;·1 ci \ i) , LU Jr nu en u~.'~tJri ~~-('nfl'illdJ[ ') i:i/\..':\ !':;; /lc!1inclid;\" In licl :=.Jirc ()rt~-il;inlJ ()lnCir~-=O :,11 l,.'iri LiraSlrldr_i \~,c' i_)r.~:i.';;' " \d.:iil ~~yir.;Uki.se kj.s;ldi~./ri Li?i:riric l'll> h>\P1.\\1\ 0;\( 1"'/ YI/E)'IN TF"-/I!.! F'<\/r\i iii)\.ini;lc':,k \: .. ' \',: 'i'k kEKONOMIK KAPLAMA SEçiMI :I'v1etalik kaplamalarin li.stuniükleri i )ÖmüL önceden belirlenebilir, 2 )Tek kademede uygulanabilir 3)Kurutmaya gereksinim yoktur, 4) asinma direnci yüksektir BOY A K,,\PLAMANIN ÜSTÜNLÜKLERi i) F arbrikada boyanacil ir 2)H asara ugrayan kap lama lar ko layca onari Iab iiir 3)Çok degisik renkleri vardir 4)Çeligin dayanimiiii etkilemez IKI F AZLl SE~t,.,.MIKLERIN BILESIMLERI ve KULLANIM YERLERI Silika Fayans Sert porselen e lektToporse len Yerkarasu Dis porseleni Feldspat .--:.) Sekil--:Bazi Ince seramik in hammaddelerin Karisim Oranlari Katilan feldpatlar ve yabanci maddeler pisirme sicakligini düsürür, toz tanelerinin birbime sinterlenmesini veya camfazla baglanmasmi saglar. Tozlarin kanstmlmasi, amaca göre degisik yöntemlerle yapilir. Ardmdan sekillendirme, kurutma ve pisirme yapilir. SIR: Seramik malzemelerin yüzeyinde genellikle bir sir tabakasi bulunmaktadir. Camsi yapida oldugu için özellikleri cama benzer ama bilesimi camdan farkli oldugundan özellikleri de farklilik gösterebilmektedir. Sir bir seramik gövde üzerine uygulanir. Hf asit hariç hemen hemen tüm kimyasallara oldukça iyi dayanim gösterirler. GÖVDE: Yerkarosu, duvar karosu(fayans), porselen, sert porselen, disporseleni gibi beyaz pisen bünyelerin büyük bir kismi yukaridaki Kil-Silika-feldspat üçlü diyagraminda yeralir. Bu üç hammaddenin belirli oranda karistirilmasi ile üretilir. YER KAROSU ve fA YANS: Üçlü karisim kuru preslerne yöntemiyle preslenir. Yer karosunda daha fazla feldpat vardir ve daha yüksek sicaklikta hizli pisirimle pisirilir. Modem fabrikalarda herseyotomatiktir. SERT PORSELEN: Sofra takimlarinin ve kimyasal madde kaplarinin imalinde tercih edilir. Üretiminde kil hemen hemen hiç kullanilmaz. Plastik bÜnye bÜyük silinidr seklinde genellikle ekstrüzyonla çekilir. Glazür yÜzeye sprey seklinde uygulanir ve i290o'de pisirilir. ELEKTRiK VE ELEKTRONiK PARÇALAR iÇiN BÜNYELER Elektriksel bÜnyelerin ve refr::i.kterlern bÜyÜk bir kismi ?vlgO-Ali03_Si02(T"IAS) diyagraminda yeralir. Bu bÜnyelerin bilesimleri amaca göre bÜyÜk degisiklik gösterir. Üretimlerinde beyaz pisen bÜnyelereleki hammaddeler veya bunlara ek olarak talk veya steatit kuJJanilir. Ayrica yÜzeyine sir uygulanir. STF.c\iiT BÜNY EL EI\. : MÜkemmel elektriksel özellikleri ve düsÜk maliyetleri nedeniyle dikkat çeker. Kolaylikla sekillendirilebilir ve göreceli olarak dii'sÜk siciklikt,i pisirilirler. Fakat az veya hi~' kil içermeyen bÜnyelerin imalati iordur \'e pisme araligi dardiL ÜçlÜ porselenler 501 Iz için yalitkan olarak tatminkardir. Fakat daha yÜksek frekanslarda degildir. Bu sebepten sicatit bÜnyelcr gelistirilmistir. ÇiMENl<.J-BETON:Çimento kireçwsi-kil k3Ilsimiiiin pisirilmesiyle ÜretilirleLremel bilesenleri CaO.2Si02 ve CaO.3Si02'tir. Kum ve su ik karistirildigirida hidratasyon reaksiyonlcm ve sertlesme meydan,i gelir. BUI1,l bei\,n denir.Mukavamct zamcuia kigli olariik ,inal (,'imentoy;i yÜksek 111111 eiinitÜ ve:,,] (h)~:iil iLis bitibrak maliyetler ciddi sekilde diisiiililcbi]rnckti.::dir !(A i ,\LlTlK Kn'\\'i f~ LU;;' Avrupa'da tÜm (}rli~j;ir i~irizuniniudur Kordiyerit 2f\ilgO.2/\bOj.5Si hcgLClgonal kristal yapisindadn. DÜsük temial genksme katsaYLi] mÜkemmel tcrm;il sok (byanimi ve iyi yalitkanlik özelligi nedeniyle çok kullanilir. KordiyerIt Üretiminde kaolin, kil ve talk kullanilmaktadir Otomobil çalistin ldigi ;ramari, katalitik kon\ertcr aküden alinan enerjiyle isistilir. Konverterden geçen tam yanmamis CO ve l\O~ gazlari Pt ve Ni katalizörlügü esliginde yanarlar. Çevre kirliligini aza]tirlar. ALÜMINA(J\bOj, /\LÜ:rviINYUM OKSIT):çok bol bulundugu, mekanik özellikleri çogu oksinen daha iyi ve göreceli olarak ucuz oldugu için en yaygin kullanilan oksittir. Yogunlugu saf1lgina bagli olarak genis bir aralikta degisir. AHimina seramikleri en sert, rijit ve mukavim oksitlerdir.Elektrik dirençleri ve dielektrik mukavemetleri iyidir. Su buhanna, havaya, sÜlfÜrlÜ atmosferIere ve çesitli kimyasa]]ara dayaniklidir. Ergime sicakligi 2050 C olmasina ragmen yÜk dilinda refrakterligi dÜsÜktür. Örnegin 1370 ('de mukavemeti oda sicakligindaki mukavemetinin sadece % iO'udur. KULLANIM: En sert mineral elmas 10, alÜmina(korund) 9 Mohs sertligindedir. Asinmaya ve ayni zamanda kimyasal1ara dayanikli oldugu için uzay da dahilolmak üzere genis bir uygulama alam bulur. Kanal, kalip, elektrik izolatör, pompa mili, tekstilde asinmaya dayamkli parça, yatak ve kimyasal madde içinde çalisan disli, pim ve mil gibi malzemelerin imalinde kullanilir. Kolay kayma düzlemine sahip olmadigi için oda sicakliginda çok gevrektir ve darbelere dayaniksizdir. (CIauser). ALÜMINA TAKIM: çogu seramik takim alüminadan üretilir. Ince alümina tozlar preslenerek sekillendirilir ve 1600-1700 c' de sinterlenIr(A vner). Sinterlerne sirasinda tane büyümesi önlemek amaciyla düsük oranda MgO, Zr02, Ti02 veY203 katilir. Bu takimlarin yüzey kalitesi iyi, Ömrü uzun ve sert oldugundan asinmaya dayaniklidir. Bu nedenle tungusten(Volfram)den ta11taya ve seramikten grafite kadar çok genis bir alanda kullanilir. Çelik ve dökme demirler 300-1200 m/CL hizla islenebilir(Clauser). ALÜMINA inert oldugu için çeligi kesme sirsinda çeligc yapism,:lZ fakat gevrek oldugu için kinlabilir. ALÜMINA kesme takimlari çogunlukla epoksi yapistiriciyJa bIr tasiyiciya takdir. Takim üçgen, kare, dikdöngenveya yuvarlak olabilir. Kolayca kinlabilecegi içjn paso kalinligi düsük tutulmak zonind;:idir. Ayni zamanda kesme hizi yüksek tutuldugu için yüzey kalitesi iyidir. Çok sert oldugu için 66 HRC sertliginde çelik bile kolayca islenebilir(Avner). REfRAKTERLER: 1856 yilindan evvel sadece kiliç ve biçak gibi ince parçalar çelikten üretilebiliyordu. Ilenry Besscmcr silika astarl!' kendi adi ile anilan ocaginin alt kismindan hava üfleyerck SIVJ rikl\.~ii SJ\I çelik Üreimeyi ve ray gibi k::ijin parçalari çelikten Üretmeyi basardi. l876'da lhomiis dahu Önce kun,inilan (lsidik astar yerine bazik dolarnit astar ve ve clinif yapici oLirak ta Ca() ku]]anarak cbli:i fazla fosfor yakmayi basardi. Du sayede y·cni Üretilen çelikkrin si·ll1ckligi göreceli uLtrak artmi~tir. Sf\'frLAi'vlA: BAZIK: l"vlgO(magneziL CiO \lg0( dolomit), magrio ii krom, krom- mogne7.i t(Çigdemog! ll. i\SiDIK: Si02, gnnIstcr. kmellS, Ates, tuglas!. yiiksek aILiminall refrziktcrler, mu])It vb .'JÖTI:Z:Cr20:;FeOU:.rl1rl]i; 1- l\\rstcrit, C, Sit, iCi0.elcrnoQlu) CA:V!: Cam I~iii :iiykiien saglik SiiDi bir slugandan Öte gerçektir. Cam \ c sir yii/cykri mcuilkic i., d:, elii/diir. YÜz;::, lll.' kiiel:ir elii? ise kmi/iik o bdor kt,l:tydir Temcl li:inini:idclesi Sii )," ,,-11- i DO arasinda SLl Çok çesiti] tÜrleri \Jidilr. TÜm kimy ,is:iildra ddv,mikii 1)1111,ikl:i birlikte kcn,li ,lraLiririda karsilu"tirm,dar yapilnJiikr:idir (·amin yÜksek i i k ii\ ~iil,irin[:iri pek f.ilirinic.'niektcdjr arn:i j'ek ~ok lIyguLmiad:i ku]lanilmaktadiiliii S"d,i-kircl, cdmIari cn c>k:. ('ll Ul'LI/, en kUlli:, illeiidirilcbi!cii \l' CIl \:)y~)i]] kullanildi] cc!i:idir I'dkere. bemLk. ~,i iir,:iiminde ).;ull:inll·l:ir \c c;}ni ~i~i'/ariniii " ( ()()"in,lliIi:ibeder. HlI c:imi:ir. !,:irddk, sise \(' I'CIKcrc canii \:ipiiniii kliil~ll1llirl:ir.(U:iu'i'l. ! i)-:'! i Li\d. SlI \C ",iilei! Illi~lrj~·) inkii. ~iik:i]jlerc !-::ir>i ic.:ekabul edilir. Cam, mühendislerin kullandigi en faydali, çok yönlü bir malzemedir. Camlann fiziksel, kimyasal, mekanik, elektrik ve optik özellikleri genis bir aralikta degismektedir.Temperlenmis halde 250 °C'ye kadar, tavlanmis halde 460 "C'ye kadar kullanilir. Termal genlesme katsayisi 92* 10-6 olup çok yüksektir ve bu yüzden tennalsok dayanimi düsüktür(Clauser). Borosilikat camlarinin alti türü vardir. Korozyon dayanimi mükemmeldir. Ençok bilinen Pyrex, [irinlarda borcam tencere ve bazi laboratuarlarda alet olarak uygulama alani bulur. Optik türleri, yüksek isik geçirgenligi ve iyi korozyon direnci ile taninir. UltraviyoJe isinlarini geçiren ve laboratuvar aletlerinin yapiminda kullanilan iki borosilikat cami daha vardir. Borosilikat camlari genis bir uygulama alaninda boru (tüp ), teleskop aynalari, elektronik tüpler, laboratuvar aletleri ve pompa pervaneleri yapiminda kullanilir. T ermal genlesme katsayisi 33* 10-6 olup oldukça düsüktür ve bu yüzden tennalsok dayanimi çok iyidir(Clauser). Bu sayede laboratuarlarda prosesler çabuklastmlabilmektedir. Isik geçirme kabiliyeti iyidir. Soda kireç camlarina göre çok pahalldirlaL Borcam ve teknik cam üretiminde tercih edilir.Dünya bor rezervlerinin %63' ü Türkiye'dediLDünya bor üretiminin yaklasik %30'u fiber-gl ass, % 1Q'uborosil.Aiüminosilikar camlarininda alümina A120] orani borosilikat camlardan daha yüksek oldugu için elastiklik modülü ve termal genlesme katsayisi daha daha yiiksektir ve 650 °C'ye kadar kullanilabilirleL Korozyon dayanimi mükemmeldir fakat asitlere direnci orta derecede iyidir. Termalsok dayanimlari da çok iyidir(Clauser). Özellikleri 96'hk silika camlara benzerdiL Güç tüplerinde, yüksek sicaklik termometrelerinde ve yanma tüplerindekul1anilirlaLMaliyetleri borasilikatlarin üç katidir. Ergimis silika cami diger adiyla fused silikayi, saf silikanin(SiOi) ergitilerek üretildigini düsünebiliriz. Bu nedenle 900 °C'ye kadar, kisa süreli uygulamalarda 1260 °C'ye kadar kuIlanilabilirler. Termal genlesme katsayisi 5.6* 10-6 olup çok düsüktür ve bu yüzden termalsok dayanimi mükemmeldir. Çok pahalidir. Saf olmasi nedeni ile yüksek sicakliga dayaniklidirlar, 900° Ca kadar sürekli, 1260° CI a kadar kisa süreli kullanilabilmektediL Terrnal genlesme kat sayisi, normal camlarin çok çok altinda oldugu Için termal sok dayanimi çok iyidiLHatta diger camlar ile karsilastinlarnayacak kadar iyidir.Ultraviyole isinlarini en fazla geçiren camdir ve kimyasal etkilere karsi direnci mükemmeldir. Bu kadar üstün özelliklere ragmen yüksek maliyeti ve sekiIlendirme zorluklari nedeni ile ku]]anm alani simrlicliL Laboratuvar optik sistemleri ve aletleri, kristai büyütme potalari ile sinirlidir (Clauser, 1975)_ 96'lik silika camlar (%96 silika)Her yönden ergimis silikaya benzer fakat ona göre çok ucuzdULBuna ragmen diger camlara göreçok pahalidiL Ergimis silikaya göre daha kolay sekillendirilebilir. 800°C'a kadar sürekli kullanilabilirler. Kimyasal etkilere dayanikli cam parça, uzayaraçlarinin pencereleri ve sicaga dayanikli olmasi gereken yerlerde kullanilmaktadir (Clauser, 1975)_Yüksek silikali cam vycor olarak bilinir. TA VLAi'\T1VllS CAM (SchJcnker)Ürctim sirasinda ve Üretimden sonra hizli soguma sirasinda meydana gelen iç gerilineleri gidennek için uygulanir. Pratikie, sekillendirme isleminden sorira cam özel bir finndCl uygun bir sicakliga kadar isitilir ve ardindan çok yavas sogumlur. Tavlama sicakliginda camdaki iç gerilmcler plastik sekjl degisimine neden olurlar. Bunun sonucu obreik iç gerilmeler azalir. Sonraki yavas sogutma islemi sirasinda iç gerilmc olusmaz- ivleUI malzemelerin isil isleminden fiirklilik gösterir. TEIVIPERLENMIs CA,V](EM~iYET CA.Ml) ve LANiINE CAA] Pencere cmnindan y ) 0.0 .. O'U, _0_'''''_ o_o .. _~,~~"" korayucu oksit(AI20}) tabakasi olustugu için korozyona karsi iyi dayanim gösterir. Yögl!rlTugu çelik yogunlugunun yaklasik Üçte biri kadar oldugu iç-in-tasitaraç11r!nIi:iklikia heklc:rm: sir:isinda intemll'ialik hi!\.-,::,ikkr r)cir~:iI.iii:r. dendiiilerin slnlrLin ik' ll' leri :ii:!sind:i hilesim Lirkl:1I1 orLid:in k:iik:ir '\iSpi'tCfl liornuien hir y:ipi elde' cdi!i! .\: ni /:\l1Lind:l. '.ijbek Si lik1:1 lIZUIl /Jrii:iri hcklt'lIl1" ilnkiiiyk l:lnc k:ib:ll:i~ni:hl :"c'yd,m:i c'clir (iiTilnic'li kon)/\oii:i k:irsi h ;'i~> " ' ,- , '.-- ,--- '.". -- ,•. '-'.- cek~eDaym:i~mi Senlik Kopma Uzamasi Er2Ime Sicakligi Yogunluk 200-250 N/mm? 45 iLI3io ~/o45 ] 083 Oc 8.95 g/crn3Zn N E E * E --c O ---- E )0) c cl) -y: -L--I cl) 0.02 0.04 0.06 0.08 % Yabanci Madde 0.10 Sekil :Ari bakircla bazi yabanci maddelerin Elektrik Iletkenligine Etkisi. ~] bakirin elktrik iIetk~[lJigi, j~iin:Ls';1F!)~~ii:i(;lclaX~ri}mi, k'D'_nak ..Y~l~himk3,biliyetijyidir. Q.~~.Q.~"k~~ . .u}X~ .. ti.. ,...t.alas]i .... islenebilriie. ~abi] iX.eti, küki~E:~ .... ;:.e.oJ(s5tl~yi~i asitleçe direnci ~_ür. Sembollerle gösterilmesi. G:Genel olarak döküm, GK:Koki döküm, GO:Pres döküm demektir. Eskiden pirinç, Ms 60 seklinde gösterilirdi ve buradki sayi Cu oranini gösterirdi. GünÜmüzde CuZn40 Mn6Pb2 "070 seklinde gösterilir. Her rakam veya sayi solundaki metalin o alasimdaki oranini göstermektedir. En soldaki element o alasimdaki ana elementi göstermektedir. En sagda yer alan 070 dayanim degerini 70 daN/ mm2 (= kp/mm2) oldugunu gösterir Yeni sdandar1larda bu degerin N/mm2 olarak verilmesi kuvvetle olasidir. } ladgtc] eri[11js ari. bal< irlIl.2?~LE~I~ril1eJ21ylamQs.i c:cik ligin lll. etki~iCÇ Üieç) Tavlanmis Jri bakirda scrtlik, çekme dayanimi, akma siniri haddelemc oraninabagli k~pmauzal:iasJhizl~düser; Yaklasik % 5gsekil degistirmeden sonra __ I ~l?L~i.~~e bozuldiigundan özelliklere etkicii:a~i::iiikt3crir. Haddclenmis ari ir 200- o -.,.' . __ ..--...-... -- ~ . -~,~--< 400 C arZlsJ.Qda ta\ i zaman uzaniasi yakla:;>ik % 4'tcri % 44e km:iktaclir. LL) ri i .:.\J5::.~bJi~a ra i n cla d iJ~·~;·rii·ii~I:·Zi 3~JÜs';i:1 e gös t c rm e k t Ccl ir. :\ ri ir in ku!laiiil,in kl/l i " olardk iilendirilmis. Yurnusak:Tavlaiimis scrt:\lub\ emeli, )UnlU ak haldeki niukd\eriil'linin i.2 katina çikai-ilmis. Sert: ;\lukii\emcti, )umus,1k aldeki mukavemetinin I.i katina çikarilmi !c~:). Cl\ emel. '.um ldl'ki iiiiib\ ('metinIn i.x katina cikan ImisSekil :a)Tavlanmis Ari Bakirda Bazi Özelliklerin Haddelerne Oranina Bagli Degisimi b) 40 30 20 % Kopma Uzamasi / Çekme Dayanimi daNjmm2 o O o i 200 400 600 Deney Sicakligi C BOO C Sekil :a) /\ri E-Cu"inda RVJ Özelliklerin Dene: Sicakligina Bagli Degisimi. Haddelenmis ari [-Cu'incici ~ckme dayaniminm vc kopnia uzamasinin sicaklig3 bzigli degisimi (Istteki sekilde vcrill1llstiflGÜieçi Ko~'in~i uzamasi 400-600 Cc arasinda çok dÜsüktür. i\ri bakirin bu :-,il.~1klik ardij~irida plastik sekil verme yoluyla sekiljendirilniöindcn bçinirwk gerekir. (linkii sekilJcnclimic sirasinda çaiianizi ve ylrtilm3 incyd3n~1 gelehilir. Plastik sekillendirrn'.:o bu sicaklik araliginin altinda veya ÜstÜnde yapilabilir Lilitl kc:"iilcr sieaki~i. ince kesitler odci sicakligid~} sckillcndirilebiliL5-30 3-]2Sn+J Zn DÖküm Alasimlari 30-45 4-20 1-12 J-3 Saf Cu yumusak oldugundan talas]i islenmesi zordur. Se, Sn, Zn gibi ala~Jm elementleri ile wlasli islenebilme kabiliyeti artirilabilir. Yumusak ve sert lehimleme, gaz ergitme, elektrik mk ve direnç kaynagi yöntemleriyle birlestirilebilir. BAKlRJN KOROZYONU Bakirin yüzeyinde zamanla CuC03.Cu(OH)2 yesil t3bakasi AliSlJr. Bu tabaka Cu y Li ze yin d ~; ay ril~.Cl.gig!.içjnJ<ör-özyon~:~~Y~Diii:idlJ.:··Oi-~fjTk ie "~['~ os ferj k sart] a-ra-,-tU-Z-i-LJ su ya v~u~luna.,~~yan!k]}.~i~_.~oo oC' ]~~gJ::c:ÜI1g~ ... koru yu,cu .... ~~~?aB~··eI8Ib~ITgITn· kayset1lginden siyaha yakin renkte pul pul dökülmeler oJI,1[. Bakirin anorganik asit~Je davanim';~azd;r~'--C)rganikasjiTere'dayanimi' çok iyidir fakat bir istisnasi vardir. Hava o;aminda sir~e asidi ile'beraberzehirlTbakir ça!igi orL;sturur,ESkTdc';k~ri3'~if;~~ kalayli mutfak' kaplarnda, kalay tabakasinin incelmesiyle zehirlIenmeler olurdu. Günümüzde mutfaklarda kalay kapli bakir kaplarin yerini 304 (] 8/8) pas]anmaz çelikkaplar kullanilmaktadir. Yaglar ve petrol bakiri etkilemez. Bakir Alasimlari Sembol Hadde Alasimlari Cu-Zn(Sari) 5-45 Cu-Sn(Bronz) 1-8 Cu-Ni(Ni bronzu) 10-45 Cu-Al 7-12 Cu-Pb Cu-Mn Cu-Be Cu-Be Cu-Sn-Zn(kizil Döküm) PIlÜNÇ(SARl, Cu-Zn alasimi) Cu-Zn alasimlarinda a karisik kristali bölgesi çok genis olup %40 Zn'ye kadar Li zariJTiaFIa~ i!:-'-i?c)'-JÔ"a-=Ia-craJ=: ç,in k (; ..att~kç~~'T;p;;;'a"t';Z3;asi art ni (~kt'~':~u 'd~g~~i ri ÜzerirÜ2sL~"hizla düsmektedir. Çekme dayanimi, çinko orELIJ.L ...% .. 1Q:.. g"kiidar arttikça .l..o;:"·~w.c'-',""M'··-;'·-'·--·'--···- - .........• ', _~=-_~''''''"'==''''''''==''--=-~ __ ""","=- .. _, .• "" " c;iflJ:11.Jii:!~diL_o~L,I_,.,9,~g!rin üzerir,inde hizla d9snickte9-Ir. Normal kosullarda çekme dayanimini artiran bir islemin kopma uzamasini düsurrniesi gerekmektedir. Fakat burada çok önemli bir istisn,i gerçeklesmektedir. Karisik krIstdl diasim sistemlerinde, bu kadar ciddi olmasada benzer degisimler görÜlebilmektedir. % 30 Zn içeren alasimIara tornbak denir. En sünck, ayni zamanda talas]i sislenebilme kabiliyeii iyi bir alasimdir.Bu özelliklerinin )2inlsir:i ucuzdur. En fazla kullanilan Cu ,ilasirnidir. % Ye kadar Pb katilarak tal,lsll4isJeriehilmc kabiliyeti ar1lrilabiJir. Pb sagliga zararli oldugu için bundanSekil : Cu-Sn Alasimlarinda Kalayin Alasim Özelliklerine Etkisi. tarcih edilmektedir. Asinma dayanimi çok iyidir. Titresimleri sönümlememe özelligi iyi oldugundan kilise çani imalinde kullanilmaktadir. Kaymali yatak, türbin, disli, sonsuz • Vtda yapiminda kullanilL AL ÜMINYUM BRONZU:J-Jadde_y_c.QÖkUmola[akimaLediJebiJjr. Korozyona oldukça dayaniklidir. G-CuAl 9 öme~rak verilebilir. Bu bronza Ni, Mn' ve Fe glbTalasim elemen-neri de katilabilmektedir. Kimya, kagit endÜstrisinde, f1ans ve disli imalinde kullanilabilmektedir. AI % O-S arasinda kopma uzamasini, Ai % O-LO arasinda çekme dayanimini artirir. 60 40 20 O o S 10 J5 %AI Sekil : Cu-AI Alasimlannda Özellik Degismeleri KURSUN BRONZU:Pb, Cu ile alasim yapmaz. Santrifüj dökümde Pb küresel tanecikleri yapida homojen dagilir. % 35'e kadar Pb katilabilir. Kisa sÜreli yagsiz kalmalarda yatagin yanmasini önJedigi için kaymali yataklarda özellikle tercih edilir. Bazan çelik zarfüzerine bronz zarf yerlesiirilebilir. KI ZI L DÖKÜM: CU al as I!]!Jilll.jçjJ:isk~9~.g_12l,~~51QiLLyç:tLED_jiL21~rLal as imj ir. D ök li m bronzuna benzer. SJi+Zn orani % 1J'1 geçemez. Fosforun biraz yÜksekoj~asina izin verilebilir. 200 °Ca kadqL~}a5lTIr:-T~sT;Tcien Rg J O seklinde gösterilirdi. Simdi G­ CuSn J O Zn seklinde gösterilmektedir. Zn orani % J' in altinda oldugu için sayisal deger verilememistIr. GZ-:SantrifLij döküm, C;C-:SÜrekli dÖkÜm demektir. ~orQ:SX()D(j,=clJ;l~,ii!irU, çok iy~~jir. He)is di~ii, buhar VZlnasl. Gemi pervanesi, ka)mali yat::ik olarak elökÜJijr.225 °C";';-kadaf k~~jabil]r:' _~ ~ ~~--._~"- BE.iüLYUiVrBRO·~ZU: ~n pahali Cu alasimidir. Be Cirdan % Ye kadar ~ __ ,~._-.... . ,""'._ •.•.·'_.. A.·.· .•• _ ••." .•.•. ," ••.... , ••.•....•. _...• " çiktigi hClLgeçe~I1ie d3yanimi ,ari b~.~irin ~çekme cja)i.LmIT1ln bes kaiinaçikmaktidir. Lr:T5ilcn bu cleger çelikle karsI13siiiabijecck dururTlcbelir. Toptaktaki maddelerle çarpistigi halde kivilcim çikJmia/. Bu önemli Özelligi nedeniyle kÖmür ocaklarinda hava rabanc::iLirinda uc obreiÇ: kullanilir. Bu a!a:;irnlard:i berihum ve berilYUrTlun olusturdu~ii .' '-".' '- bilesikler tZlnesirimLi )eralir. Bu iip ::ilasimiarda tanesinirmdZl yer ~ilan ikinci fciz Ydpiya kendi brakterini bz:mdirir. Durada Be ycipiya kendi karakterini kciz~lIldirmist]r. Daha once verilen aIZlsimlarad:! sertlik \e rnLikiiwrnet kismi çÖ/iinürlLik bölgesinde yani k:msik kristal(bti çÖzelti hÖlgesinde arlls cTiyordu. Burada bet:i karisik krisial ,",bÖlgesinde de devam etmektedir. Ikrilyumun yapida tamamen çÖzUnmeyip tane sinirlarinda yeraldigini da unutmamak gerekir. CuBe alasimiarina çÖkelme sertlesmesi uygulanabilir. Temperleme isjemiyle çekme dayanimi 1400 N!mm2'ye kadar çikmaktadir. BAKIR-NIKEL ALAsiMLARI: Heriki elementte kLibik YLizey merkezli (K Y\'I) kristal yapiya sahip oldugu Ye her oranda karisabilen karisik kristalolusturdugu için alasimlannin da plastik sekil verme yoluyla sekillendirilmesi kolaydiL Cu-Ni alasimlarinda Ni orani % S'ten baslar beser beser % 45'e k3dar ai1ar. Bronz tarifine uygun alasim oldugu halde farkjilik gösterirler. Ni orani yüksek olan alasimlarin rengi beyazdiL Korozyon dayanimlari mükemmeldir. CuNi30Mn(manganin) direnç ve CuNi45(konstantan) termoeleman çifti olarak kujlanilmaktadir. Kaplama malzemesi, süs esyasi, madalyani ve para yapiminda kullanilir. TIT ANYUM ve ALASiMLARI:~ümüs r~Dgi!lg.~J2.eyav~_~j!~!!].~!"~Lc1)r. jik defa ] 952 'de i 000 ton, i970'te 20,000 üretilmistir. Fe gibi aJJotropik dönüsüm gösteren az sayida elementten biridir. Fiyati] O $/kg'dir. Yogunlugu çelik yogunjugunun yaklasik yarisidir. Çekme dayanimi çelik çekme dayanimi ile karsilastirilabilecek kadar yüksek oldugu için uçak ve uzayendüstrisinde yük tasiyan malzeme olarak uygulama alani bulur. N, O, C atom çaplari Ti çapindan çok küçük oldugu için arayer(yigilma) karisik kristalolusturur, Sn, Al ve V atom çaplari Ti çapina yakin oldugu için yeralan(degis atomlu) karisik kristalolusturdugu için çekme dayanimini artirir ve ayni zamanda kopma uzamasini düsürÜr. Alasim elementi olarak Al % 3-6.5, V % i-5 ve Mo %3-3,5 oraninda katilir ve çekme dayanimini 630-] 370 N/mm2'ye kadar artirir. PLA TIN : Platin pekçok alasim elementiylekciusik kristaLolusturur. Bu alasimlannda sertJikdegeri alasim ~~iernentine bagli' 6n~~li miktarda artis görÜlür(A vner). Platin gurubu elementleri içinde en önemlI ve en bol bulunan elementtir. Yüksek korozyon direnci, yüksek ergime sicakligi, beyaz rengi vesÜnekligi ile uygulama alani buluL Diger ----'-- , ~._~~.~~ ~._.,.,"__,._~~-==J',"' __ '_'.," ,",._.,.,.,., _,.,., .. _." .. _ .• '_ .. =•. _. __ ,.' •. ,. ~ "_·'_' __ "'e,-.. _,. __ .'._~."'._~··. __ r_""·'.'_', __.,"''_ ç-.,_~."_,,, '_n __ .. -~ e lem entIerl~~~süri ekk~ELE!s.J$.Üstal (katIsi5:?<:Iti).?!LJ.~tLJELJr1 ar .Saf halde pot, term oku pJ elemani, direnç. termometre elemani, elektrik kontaktörü,"" :ve.)aQ()r9g1:V.(iL~§Letleri yapTffiTnda-T~II,inilir. Pekçok uygul~mada Ikte veya onsuz katalizör oJa~ak k~Ti;~;rm~1IicrL[(A vn cr), ~_ .. "---~--~. __ .- !ZD1fSUN: Pdrlak, yüksek vogunluklu ve kimyasal maddelere ve korozvona davanikii , ~---."'~----,._-~. ~.... ,-. ,~~, .. <_~.-- ..-~-.,-=".~"~~._=~'"".., •."......=,.,.- ... ,"----~--.-~r·---···"-,··-··--·~·,··--,·--:,·,,.··,~_._ ...c_._ bir mctgIdjr. Aklilerde, elektrik ve telefon kablolarinda, cati örtLisÜglarak, bC)\ia ~ ~,----_,_....,.- __ -------:-_., ", ,'-' .. ",.", ..... ,. -" '''''"·,,·e,,, hammaddesi olilrak, mermi.ve y~~takn2~I~Li91~IsiK,ICi~iJ22.ç_U,iK~.S:J?reslcI1le ve derin . borusu olarak,'kurslli1'-vai:aCve çelik saciJriri anmasinclakullani Ir(Baydu sckillcr1CTlriTcbilme iyeti iyi oldugun , preslcncbilir, hadclelenehilir, çekilebilir, ye ilir. Kmn Kiirii;sa::i dökLilebillr(t~';;)"dur). KALA Y:GlinÜmÜl.de en Önemli hammadelelerelen biridir. (ilimL!} rqigin~lc,,,):';2 '·Cek crg~L_"hjc.rn~Jald ir. \.J etaI~".!c'Üieylerjn In kap I:iiimasincl::i, koriserve kutu lari ri Iri k;ipianmasliicLL dekorasyon kagltl3rincla, lehinicilikte, yacLi ::ilasinilarinin iiretiniinele. döki·inicÜ!iikrc.'. icbtil boyalarimLi. organik y~igjarcl~i ve gida endÜstrisinde uyguLirn~i ~iI 01 ...L , J Çelik FeO , , :Fe}O, Fe20}:;': ,01 ii , , , , Sekil :ÇeJik yÜzeyinde atom hareketleri ve kciv tcibakasinin katmani! yapisi Olusum enerjisii - olan oksitler kav tabakasi olusturur, + olan oksitler kav tabakasi olusturmaz yani' oksit olusmaz. Oksit tabakasinda metal atomjan disariya dogru hareket eder, oksijen atomlan ise metale dogru i dogru hareket etmek ister. Bazi oksit tabakalari buna izin vermez. Bazi metaller oksitlendigi zaman oksijen yüzeydeki metalle birlestigi ve aks it olusturdugu için agirlik artisi olur. Oksit tabakasinin agirligi (8m)zamana bagli olarak degisir. Degisim sekli, alttaki sekilde görÜldügü gibi metalden metale degisir. Zaman mL=Kp*t Fe, Ni, eLl,AI KL orani borosilikat canilardan dahci yüksek oldugu için elastiklik modülü ve termal genlesnie K(Jtsaylsi dah8 yüksektir ve 650 eye kadar kullanilabilirlcr. Korozyon dayanimi mükemmelelir. Termalsok dayanimlari clJ çok iyidir(Clauser). Maliyetleri barosilikatlarin Uç katidir. ErQ.imis silika cami diCrcr ildl\13 fused siJikavl. saf Si02 olarak dÜslinebiliriz. Bu nedenle 900 C'ye kaclJr, kisa süreli uygulamalarda 1260 eye kadar kullaniLibilirler. Termal genlesme katsayisi 5.6' i O' ülup çok düsÜktÜr ve bu yüzden terma!sok cbyanimi mükemmelelir. Çok pahalidir_.26'!ik silib camlar her yönden Ergimi~ silib cama bClllCrlcr fakat silikanin ergini,-: sicakligini dLisürmek için katilan katki rno.ddelcri maliyeti düsürmekle beraber diger ('-im t(irkrine göre gene de çok pahalidir 800 C·'ye kadar ku[lanllabilirIer. 2)El\L\ YEi. VitlO? ve porsclcI1J:C:imsi Yi:lpidd uiup en çok çelik ve dÖkme demire uygiil~iriir. unoii). Siccikta kullanilacak ~()h~L '()\!J bOllhll, bazi tencereler, c\firinlarinin parçalari ve oda sicakliginin Üzerinde kullanilacak ve boyalarin dayanamaycicagi uygulamalarda emaye kullanilir. Dökme demir ve çelik üzerine yapilan emayenin kalinligi (lauser'e göre 0.625 flm olup oldukça fazladir. Bu nedenle noktasal yüklemelere ve darbelere karsi dayaniksizdirlar. çogu emayenin yumusama sicakligi ergime sicdkliginin ciltinda fakat ona yakindir. Kisa süreli kullanimlarda 927 °Ca kadar çikilabilir. Tennalsok dayanimlari genellikle iyidir. çogu 93 °Clik ani sicaklik degismelerine dayaniklidir. Genede emaye ile ana gövde arasindaki tem1algenlesme katsayisi farki mÜmkÜn oldugu kadar az olmalidireNortan) Ergime sicakligini yükseltmek için AbO}, Cr203, kobalt oksit, berilyum oksit gibi bilesikler katilir. ALÜMiNYUj'v] EMA YE:Buraya kadar anlatilan emayelerin kalin, noktasal yüklemelere ve darbelere dayaniksiz olmasi nedeniyle mutfak esyalari için emaye kalinligi yaklasik 40 Ilm olan ALÜMINYUM ENlA YE gelistirilmistirki öncekinin sakincalari ortadan kaldmimistir. 3)NIKEL: Terg===1453 oC KYM 8.85 g/cm} Gümüs renginde, magnetik Metal tüketiminde ] O. sirada yeralir(Avner).Ari nikeI J OSO °Ca kadar kullanilabilir. N ~~Lo1:sjtJenme:yevetu fallasmayakai:sidayariikh oldugu için safhalde veya alasim erementiolarak sicaga karsi kullanilan metallerin basindaselir. Kükürtlü ga-zl3i NI" ve -ii]asimlarini tanesinir korozyonu~Clugratir. Tüm Ni alasimlarinda bunun dikkate alinmasi gerekmektedir. % 60'1 p,lsT~maz çelik üretiminde kullanilir. % 2'ye kadar Si sivi metalin akiciligini artirir. Nike]in kükürde ilgisi fazla oldugu Için Ni esasli veya yüksek oranda Ni içeren alasimlar kÜkürt içeren atmosferIerde kullanilmamalidir. Alasimda S varsaçelikt~_()ldugu gibi alasima Mn katilarak etkisiz hale getiliebilir. çogu çelikten, demirelisi metalden daha sert, tok ve pahalidir. Elastiklik modÜlü çelikle hemen hemen aynidir. DIN 1701 'de standartlastiri]mistir. Havacilikta, kimya, petrol, gida, kagit endüstrilerinde, çata], kasik, biçak ve mutfak takimlarinin yapiminda, kap]amaciJI~ta(Baydur) ve östenititik paslanmaz çelik üretiminde kullanilir. Hem sicakta hemde oda sicakliginda sekillendirilebilme kabiliyeti iydir. 4)Ni-Cr YÜKSEK SlCAKLlK ALAS1MLARl: Nikel ve homun ikisi de oksitlenmeye ve tufallasm3ya karsi d8yaniklidir. Ençok taninan alasim! inconeldir. NICROTAL, JNCONEL (% 80 Ni+ ]4 Cr+ 6 Fe veya % 80 Ni+ 20 Cr) ve KROMEL: (% 60 Ni -l- 16 Cr + 24 Fc) [lekrik direnç malzemesi olarak veya yüksek sicaklik malzemesi olar8k kullanilir. Hi\ST;\U.OY c: (% 55 Ni + ] 7 1v10 + S W + 5 Fe) ] 000 Ca kadar iiitrik ve sülfirik asit gibi oksitleyicj asitlere dayaniklidir. }Jf\ST/\LLOY X: (% 47 Ni + 22 Cr + i 8 Fe + 9 f\ilo) 1200 Cye kadar hem yük tasiyabilir hemde oksitleyici sartlara dayaniklidir. Jet motorlLlriI1lLi oldugu kadar firin parçasi Oldrak ta kullanilir(/\. vner). Ni-Cr alasimlarina Ti, ;\1, Cu, Ir ve C katibrak yüksek sicaklik LiciyaIlim] aninlabilir. "Ii-er-Fe AL:\SL\l LARI: ((% 30-70 "ii'~ i 0-20 Cr içerirlcr. II SO eye kadar t("im Uygii] armlLmb k ullan iliLS] cakla dayan iIII i iy id ir. 0J jCr edasi ni la ri na uyg un oranda Ti ,'\ L. Co. ir ve C kaiiLircik yÜksek sicaklik direnci :mirilabilir. Ni!\13 çökeltileri nieyd,ina gelebilil\HY'\EL: o/u 67 Ni+ 33 Cu içerir. .\1 ve Ti katilarak özellikleri dahi] del jvi!c.~[irikhilii. SoC>uk bicimlendirmc jle sertlik ve Illubvemeti aninlabilir. ~ j '-~. CC)!~R()"\II : i>. 'c. (ili "\i, % 28 \10 \C 0·;1 b Fe kimy,isallara son derece dayaniklidir. 5)YtKSCK SIC\KUCA DA Y;\I\lKU DE:\IIR ESASLl ;Vl;\LZEMELER. Ki\)[Jl)u çeliklerde Cr orani antikça kc>.[ozyi1n !ii/i dÜslTlck1Cdil_ Çlinkü Cr orani arttikça Koruyucu obii Liheik,ISITliii kalinligi \c c]kiriii~i ,incir. 13u düsünce, yÜksek slcaklikL1rd~l LLLda dogrudur. Alasimsiz çelik 450 °C'ye, % 12 Cr'lu çelik 6S0°C'ye, %18 Cr'lu % 8 Ni'li çelik 950 °C'ye kadar kullanilabilir. Fe-Cr-Ni ALASiMLARi: % ] 8-32 Cr ve % 8-22 Ni içerirler. Östeniktirler, ferrItiklerden daha sünektir!er ve yüksek sicakiiklara daha dayaniklidirlar. Hem akdidan hem redüktan atmosferlere dayaniklidir. Talasli islenebilme ve dökülebilme kabiliyeti iyidir. Yüksek sicakliga dayanikli yüksek alasimli çeliklerin tavsiye edilen sicaklik araliginda hem yük tasima kabiliyeti hemde kimyasal dayanimlari çok iyidir. POLilVIER (PLASTIK) MALZElVIELERPlastik kelimesi, kalici sekil degisimi anlamina gelir. Burada sifat olarak kullanilir. Biz, plastik sekil verme teknigi ile sekillendirilmis organik veya sentetik malzemelere plastik malzemeler diyoruz. Bir Cadillac otomobilde J9S9'da J 1 kg, 1980'de 90 kg, J993'te ]]5 kg plastik kullanilmistir(Kinikoglu). Clauser'e göre tüm malzeme guruplari içinde tüketimi en hizli artan malzeme plastiklerdir. Çelik yogunlugu plastik yogunlugunun yaklasik 8 kati oldugu düsünülürse çe]ikle rekabetinin zor oldugu anlasilir. Plasikler radyo, televizyon, bilgisayar, pencere çerçevesi gibi uygulamalarda çok ve yaygin olarak kullanilmak suretiyle, orman kiyiminin önüne geçtigini söylemek çok yanlis olmasa gerekir. Plastik_rrmlzameleLV;?'1Jr1_iyioleküJ]ü ..rnalz~I1leJ_eE~ir. Bir plastik molekülü ] 0-1 00,000 küçük molekülden meydana gelebilir. Plas!it~J:l:i§tligJ]1-',lJ~Lil:L-,iJ1? yapi m3lzem~si basta karbonglmakLi?ere H, Ci, F, N, 0, S'i.r. Bir plastik malzamenin özelii}j~;i, rriakromoleküllerin dizilis sekillerine veüzunT~kiarina baglidir. Asagidaki fonnülde R sembolü yerine H atomu gelirse bu monomerin(tek molekül) adi etilendir. Katalizör esliginde m.o ... n ... o.m ..e.rle.r.in çift b.3 ... g.. la.r.i. açilr ve mon.o ..m .. erler birbiriyle.birle.serek asagidakiuzun zm6rmöiekTIn~r-oiusur. Buoi~Y~polinierizasyc>ri·de~j;.Ö~ekte etilen moJeküIU";Un- polimerizasyonu ile olusan pOlimerl'ri-adi-pofietTiend-ir. Polimerizasyonla bir zincir ...moleküle giren yani reaksiyona giren monamer sayisieformüjde n ile g6sterilmistir) ne kadar~~tarsa çekmedayanirni artar(+ alttaki sekil). Çekrneda!,animi m()]e~LiJll7.unlugun·a--b~lgli hizli artarken daha sonra yavaslamakta ve ;abii bir degere yak1asrr:i;iktadir. Diger özellikler de degisme gösterir. 1-1 1-1. 'F F F CL C= C Genell'ormü] C = C Tetra flar etilen C = C Tri flar klor etilen H R F F F F BB HH I-lHHHHHHH n C = C m C - C - C - C - C - C - C - C - C - C- H H H H J-j H II i-i J 1 H .H II Tetra nar etilen, polietilcn gibi polinieri7e olur TEFLON ticari adi jle anilan çok önemli bir mühendislik malzemesidir. Özellikle sizdirmazlik elemani, teneere ve tavalarda kClplarna, naylon kesme makinalarinin (jgizlarinda basari ile kUlliJnilmaktadir. Tri Oor klor etileri de polietilen gibi polimeri/c olur. (ienel formüjde R sernboli.i yerine baska hangi element veya element gurubu gelir. Bu moriomerkrin adlari söyledir. R -ll -ci -011 -Uh -OCOCH., .. Eiikn Vinij Kloriir Viiiil alkol Pf(lpi !en Viriil3setalMerlerin ad/arinin Önüne po/i kelimesi eklenirse polimerlerin adlari elde edilir. Genel formülde R yerine H geldigi zaman bu atomIarin dizilisi simetriktir ve polimerin adi polietilendir. Asagidaki sekilden gÖrüldügü gibi çekme dayanimi, molekü] uazunlugu 10,OOO'e kadar arttikça çok hizli artarken ondan sonra giderek sabit degere ulasir. R yerine CL geldigi zaman klor atomunun çapi II atomunun çapindan çok büyük oldugu için simetriklik bozulur. Polivinil klorür zincir moleküllerinin birbiri üzerinde hareketi, polietilen zincir moleküllerinin hareketinden daha zordur. -OH, -CL-h -OCOCI-h molekü1leri ile da1l] moleküllerDlusur. Dal/arin sayisi ve uzunlugu ile polimerin mukavemeti artar. Polimerizasyon mekanizmasi iki sekilde olabilir. A-Ilave B- Yogunlasma ~,~".,,,_~~,,=,,,,"~,,'d·-C_"".'· ""_'_.~' .. _,,_''.. _._._,,"__ ,__ _".,_._ •. __ .. ,_._._ _. __ .. ,~.d_d " " ,", "".' ~ ..•.. ~"=~_~=~==.".,',.",.-==."'" polimerizasyon~. M~~=rvlo1e~~1, Polimer: Çok molekliIlli demektir. I~~~~p()Iimerizasyon Çi ft bag k opa rak~_~.li~:~[si~~!Dirie.A9[1Q~_gT .. v~~. -poJi~tiJeni.ilJiZ~ln .. ziI1çjr.illQLekÜlü..oLu sur. Môleküllerarasinda birlesme meydanageldigi :2:firn.?DyaDürünaçigaçikrr:iaz. Have ~~12J;~[lf]:i?~ren-rurÜdur.F)rensipten anlasilacagi üzere polirrierizasyonun olabilmesi için mer'de yani m ekülde bii~taneçmbag olmasi sarttir. Polimerizasyonun ,_m_, o,' ---=-=·~.o_.~ oIaoilmesYiçiil enerji sarttir, Reaksiyonlan ba.slatabiIrnek icin katalizöre ihtiyac va~~a]r. ""'-'"_ .•.. ,.. ~~=,_, __ ~_",~,.'"',,. ,.,-,"'-,-.. ,_..._ ..... _'.'" _ ..__ ,,' __ ,,_o ',_",' .. -_.~,---~~~--,.,,~_._- ._~· __ ."" •• ~O' ..~~"~···· -,.:> ,,' _".,0_,_,"','''-'' .. __ , _, .•' __ ... > Polimerizasyon 'basladiktan son ar ilerler fakat ürün kabindaki tüm kutrenin tek bir uzun zincir molekül haline gelmesi olanaksizdir. Reaksiyonlari baslatabiImek için katalizör olarak, HzOz(Hidrojen peroksit) çok kullaniliL Buradaki örnekte tt:-*bir maddenin poIiI11erizasyonund~n söz ettik. Buna ,ilave poIimerizasyon denir. Ikiy~d~ daha çok çesit mqlekül(monomer) .karisirrii kuII~~iJirsa .... yani polymerize .... edilirse ..... ?~na kQJ221iirieri;;syon d~Dir:I3u'tip plastiklerinfizTksel özeiiikleri UstUnlük gösterir. Bir p~qW~~r zincirinde heriki tip molekülden de bulunur. Kopolirnerizasyon olayi çok degisik özelliklerde malzeme eldesine olanak sagler. B':Yogunlasma Po!imerizasyonu: T\1oJeüllerdpIrbiri ile birlesirken su ,vexaJjCI asit gibi I;iLt)::?ri ürün ortaya çikciL: Yani ilave polimerizasyonunda oldugu gibi rii.Q..L~.k1jIler bÜtünüylebirlesrn~zler. . Formaldehit + fenol----- ürün + su Açik formüller çok yer kapladigi-nclan b~rda açik formüliü örnek verilmemistiL Q~QQ.JiT11~rizasyon veya gerileme rea~~j)I()D.u. jstenme!en.~azi sartlar yerine gelirse poljmerizasyon ters yönde isler ve plastik bozulu~veOzeTnklcrini.kaYbecier. ---~",---~---," PLASTIKLERIN GENEL ÖZELLIKLEHI i-jyj ÖZELLIKLERI: Y ogunlukl3ri, isi ve elkctrik iletkenligi dÜsük, kimyasal etkilere dayanikli ve sekillendirilmclcri kolaydir. 2- YETF:RSiz ÖZELLiKLERI: !Vlukavemctleri çok düsük, terma] gcnlc?rric katsayilari çok yÜksek, kolay yanabilirler, düsük sicaklikta kirilgandirlar. YAPI SEKLININ ÖZELLIKLERE ETKIsI: \!olckül ve zincir mokkiil içindeki bagIdr kov::i!erinIr. Zincir nioiekÜller uzun ve kl\Ti1TJ kivrimdir. Öriilniüs bir kazaktan sökülmüs iplik gibidirler. Plastik niJl/ernelerin bir kismi dis kuvvet etkisinde uzayabilir. kuvvet kaltiginda eski haline gelebilr. Pbstik malzemelerIn bir kismida dis kuvvet etkisinde pek sekil dcgistirniez yani rijir davranis gÖsterir. Elmasia karhon atomlari ,-1rasindilki [i'ini bigl:.ir kO\3knt oldugu için Diin:,adLiki en sert miner,ilidir \e erginic sicakligi 300U üzerindedir Plastiklerdc iiiun iincir moleklillerde molekLil içincleki baglar kovaknttIr ania mukkLilkr alLisind,) ILiyif" haglar sÖ/kofiiisudul- Bii nedenle plastikInin sertligide ergirnc sic::ikligida d ~t[ir.\:rica karbon-hidrojen b~igLiri cLi karbon-karbon ha;:;]"ri k:ic1~Jr kunt'ili degildir. Sii~ik[~i b:..isinç)~i kaliba gÖnderilen SIVI , ;plastik ma!zemede moleküller uzayarak kalibin seklini alirlar ve sagudugunda kalibin seklini korur. Bazi mer(molekül) ve polimer(zincir molekü!) örnekleri. i· a c Seki! :a)Polietilen gibiiplik seklindeki moleküiier b) Polipropjlen gibi dalli moleküller c)Zincir Moleküller Arasi Bag içeren Dügümlü Ag yapisi +çapraz Yukarida verilen örneklerdeki gibi monomerInde bir tane çift bag bulunduran maddeler polimerize oldugu zaman bütün baglar doyar. Bu plastik maddeleri iSJttigimiz zaman ergi me olur ve uzun zincir moleküller birbirine göre hareket ederler. Bu plastik maddeler tekrar tekrar ergitilip sekiIlendirilebilirler. Bunlarin hurdalari ergitilip tekrar kullanilabilir. Bunlara ct~XmQ.pJastjl). malzemeler denir. Termoplastik malzemelerde çekme dayaniminin poiimer uzunluguna bagli olarak alttaki sekilde görüldüg gibi artar. Propilen de oldugu gibi zincir moleküle girdigi zaman zincir molekül disinda da dal meydana getiren türlerde dal uzunlugu çekme dayanimini artirir. 6 daN 4 --2 mm 2 O i i i 5000 10000 i5000 Ortalama Molekül Uzunlugu Sekil :Termoplastik malzemelerde Çekme Dayanim inin Polirner Uzunluguna Bagli Degisimi. Manamerinde iki veya daha Cnlei çift bag bulunduran m30eleler birer 13ne çift baglariyla uzun zincir olusturur Diger çi ft baglarla uzun iincir moll'kUIlerI birbirine çapraz bag!arla(crossing iinbg~') bagbr Böylce yukaric!8.ki seklin c sikkinda görüldügÜ gibi dügümlli ag yapisi olusur. Bu plasiik maddeleri islrtiginiiL iani:iri uzun zincir moIckÜiler birbiri birbiine göre harekei edemezler ve ergime c'liii~11. Bu plastik maddeler bir defa sekiIlendirilir [ckror crgitilema1er ve sekilleiidiriknie/ler Bunlarin liurdalJri kullanilamazLir BunLir:i...Lç,i;;,r!J)~~Ç,.tiM~rihl'5.:1ik malzemekr denir. Sert \'C kirilgan yapiy~i sahipiirler Bunlara cluropSstLir (Li denir Eger zincir mokUiller arasi çapraz baglar az iseplastik malzeme e/astik davrzii1ls gösterir. Bunlara elastomerler denir. Termoseting malzemeler belirli bir sicakligin Üzerinde isitildigi zaman molekÜ! içindeki baglar molekliller arasi baglar da da zarar görür ve p13.stilk malzeme bozulur. Ister tennoplastik olsun ister termoseting olsun plastik malzemelerin en yüksek kullanim sicakliklari sinirlidir. KA TKI MADDELERI :Kullanimdaki çok zlz plastik kZltkisizclir. Hemen hemen tOm plastiklere, malzemenin yapisini degistimiek, özelliklerini kontrol etmek veya uCliz1atmak amaciyla bir veya duha fazla sayida katki maddesi katilir. Plastikler agirlikç3 ortalama % LO katki maddesi içennektedir bu da maliyetinin % 20'sine karsilik gelmektedir. DOLGU MADDELERI :Bunlar büyük bir olasilikla en fazla kullanilan katki maddeleridir. Bunlar malzemenin yogunlugunu ve özelliklerIni kontrol etmek amaciyla katilir. Genellikle nötrdürler, proses sirasinda plastik malzeme ile reaksiyana girmezler. Katki maddeleri genellikle ucuzdur ve maliyeti dÜsÜrürler. En fazla kullanilan katki maddesi testere tozudur ve orani %SO'ye kadar çikmaktadir. Diger katki maddeleri, kumas parçalari, asbest(kanserojen), talk, mika, alçi ve öglitülmüs carti tozu sayilabilir(Clauser). Katki maddeleri maliyeti düsünnekten baska özellikleri iyilestirir. Örnegin, asbast isi yalitim gücünü artirir, pamuk fiber/er toklugu artirir. Plastiklestiriciler :Cam geçis sicakligini düsürerek proses sirasinda akiciligi veya bükülebilme kabiliyetini artirici olarak katilan katki maddeleridir. Genellikle kaynama noktalari yüksek maddelerdir(Clauser). Polyester gibi plastiklerde bu amaçla kullanilabilir. Terrnoplastikler, tennosetinglere göre çok fazla kullanilmaktadir. Ençok kullanilan tc:rmoplastik malzemelerin öze]]ikleri : ~ r:::pürlülefinler :Etilen monomerinnin polimerizasyonu ile üretilirler. P0lietilen ve Polipropilen olmak üzere iki üyesi bulunmaktadir. Polietileri en ucuz ve en fazla kullanilan plastik tÜrüdür. Toklugu, mükemmel elektrik ve kimyasal direnci ile dikkat çeker. Bükülebilir ve rijit türleri vardir. Su absorblarna özeIligi kötÜ oldugunda su arzu edilmeyen yerlerde Jevha seklinde kUll3nilir.Kalinligl fazla ise rengi beyazdir. Hem bükükülebilir hem rijit [[irIeri vardir. Yogunlugu O.96'lnin altinda olup üç guruba ayrilmistir. Polimerde dallanrmi ve kristallenrne artarsa yogunluk artr. Özellikler yogunlukla orantili iyilcsnie gÖsterir. H.ijitlik, çekme dayanimi, senJik,"ls! vekimyasal maddelere direnç yogunlukIa orcJ!1tlli iyilesme gJistl'rir. DÜsLik yogunluklu polietilen hava üneme yöntemiyle veya diger yÖntemle sl'kjllcndirjlmi~ kapleir, conta, boya firçii:;i saplari, bÜkÜkbilir film piiketleri Y3piminda kullanilir. '([ibek yogunluklu polietilen tel Izolasyonu, mesrubat kutulan, oyuncaklar, u/lin molekÜ/lll türleri makina parçasi, disli. yalak vb Y3piminda kuJLll1lllr. Polietilen l'njeksiyon, iillernl'li kalip, ekstrüzyonla film ve lcvha Üretini yÖntemleri yiiygin obrak kullanilir Poli"tilen propikii. dil akrilat ve vinil asel8t gibi diger moiwmcrkrlc karistinlarzik vey,i birlc~tirj!crck yani kopolimerlc:ri Üretilerk kullanilir HlIniin sonucu gerilnic dir('l1ci \c hiikiilcbilme k:ibiliydi i.yile:;,iri C i,iuser). Polipropi!C1i jik ,k·ri i (I~7'Jc gc:li'ctiii ii I'ck~d: yhn,ki] yiiksck )ogunluklu püJiciilcnc heIlIer. \1 ik likleri polic·'.tlcri Jr,dl~i[ljIl (1:,[ >,Iiiirirw y::.ikrndir Rengi siiibey:ii! \cYJ ) (irisdt:!!iii. 1\>lipropi!cn dalli liiulckiik' sahip oldu LI için polieiilene ri daha I1llJbviniclirr Huniin ~,)nliCll geri);ii:..' direnci \c h kiilebiliiie kabiliveti Ivilesir(( 'J,llhc'() I'olii'nii" [,:11. [c;U ":. e k~icLn \ i 11111 :1\ eriji't li(Clariser).Propilene olefin gibi monomerler katilarak ve kopolimerleri üretilerek dÜsük sicaklik toklugu iyilestirilir. Kopolimerler radyasyonla asilanarak ta üretilebilir. Polipropilen cam veya asbrest takviyeli olarak sik sik kullanilir. Bunun sonucu olarak mekanik özellikleri ve yüksek sicaklikta sekil degistirmeye direnç artar. % SO'si erijeksiyon yöntemiyle üretilir. Poliolefin Kopolimer!eri : Rijitlik ve darbe direçleri birbirine yakindir. Ionomers, rijit olmayan, düsük yogunluklu, seffaf ve tok bir plastiktir. Organik çözeltilere ve gerilmeli korozyani dayanimi çok iydir. Dört tane ticari etilen kopolimeri vardir, etilen vinil asetat(EV A), etilen etil aakrilat(EEA) en önemlileridir. Bu ikisnin özelliklerinin yogunluga bagli degisimi benzerdir fakat polietileri tersi bir durun vardir. Etilen vinil asetat, yumusakligi ve bükülebilidigi ile bir elastomerdir. Yumusama sicakligi ve elastiklik modülü yogunlukla ters orantili azalir. 2-Polistiren(Polystyrenes):Styren resinler, rijit ve dalli yapiya sahipir. Maliyeti düsük, elektrik yalitimi mükemmeldir. Mukavemetleri göreceli olarak yüksektir fakat oda sicakliginin üzerinde kullanilamazlar. Yani sürünme meydana gelir. Duvar karasu, tutamak(knobs), firça parçasi ve kablolarda kullanilir. Polistiren köpük hacimce en fazla kullanilan pJastiktir(Clauser). Polistiren köpük isi ve ses izolasyonu amaciyla buz dolaplarinda, insaatlaeda duvar veya tugla içInde, bina dis duvar yüzeylerinde, stüdyolarda vb uygulamalarda kullanilir(Clauser). 3-Vinilller(Vinils) Tamtilan ilk iki gup gibi düsük maliyetlidirler. Kimyasal maddelere karsi dirençleri çok iyidir. Elektriksel ve asinma dirençleri çok iyidir. En fazla kullamlan türleri Poli Vinil Klorürdür(PVC) ve PVC-asetat kopolimeridir. Hem rijit türleri hemde bükülebilir türleri üretilebilir. YÜksek mukavemet, tokluk ve sertlik özelligine sahiptir. Kimyasal tanklarda, levha seklinde, mimaride, binalarda su borusu olarak, pencere çerçevesi olarak ve benzeri uygulamalarda genis uygulamaalani bulur(Clauser). 4-Akrilik(Acrylics): En fazla taninani metil-metakrilattir. Optik özellikleri mükemmeldir. LucIte ve Plexiglas adlari ile taninirlaer. Seffaf, yari seffaf veya opak renklerde imaj edilebilirler. Günes isigindan, yagmurdan ve korozif ortamlardan çok az etkilendigi için açik havada atmosferik kosullarda kullanilmaya elverislidir(Clauser). Mukavemeti, sertligi ve rijitligi göreceli olarak yüksektir. Enjeksiyonla veya ekstrÜzyonla üretilebilir. S-Selülözikler(CeJlulosic): J9. asrin son çeyreginde gelistirilen ilk plastik malzemedir. Selülöz nitrat polimeridir. Fakat çok kolayalevaldigi için bugüne kadar hiç kullanilamamistir. Selülözikler agaç veya pamuk linerinin selülözleririin rafinasyonu ile Üretilen tabii polimerlerle modifiye edilerek kullanilabilir türler üretilebilmektedir. Uvoun oranda tlvQ.un oranda plstikleslIriei katilarak kolayca Üretilebilir. 4 tÜrÜ vardir. -' c -' '-' SelÜiÖs asctdt kisaca asetat olarak anilir. En düsük maliyetli olandir.Toklugu iyidir. Sertligi yumuscikwn serte degistirilebilir. Asetat, mÜrekkepli kalem, oyuncak, seffaf makina kilifi ve küçük kilif yapiminda kullanilir. Selülöz asetat bütrat daha ioktur ve su emme kabiliyeti daha dÜsüktÜr.Bu da scm1f bir türdÜr. 6-I'\vlon(Poliaiiiid): BÜtün sentetik im11zemelcrin içinde en fazla wninandir. Önemli bir mühendislik mJ17:cmesidir ('\ikkanik ve sÜriÜnme özeiiikleri, asinma direnci, darbelere karsi direnci ve kimyasal direnci iyidir. BugÜn makina parçasi olarak yaygin kulL:inilif. Dis!ilcr. bmlar, burçlar, kablo kaplamasi, yÜksek basinçlabbÜkülebilen borular, tekstil ve yi;ecck makinalarinda pekçok parç;:i naylondan yapilir. Onlarin en yaygin endÜstriyel uygulama alzini ymJklarclifRutubet kapmamas] 've buyui dcgi~tirmmeesi istenen Özelliklerc1ir(Clauser). Naylon, esas itibariyle dogrusal polimer yapiya sahiptir, göreceli olarak yÜksek oranda kristallenme gösterir. Bu da naylonun mÜkemmel mekanik özelliklerini, çekme ve yorujma mukavemetlerini ve darbe direneini açiklar. Naylona, çok degisik dolgu ve takviye malzemesi katilir. Örnegin naylonun sÜrtÜnme, asinma ve mekanik Özelliklerini artirmak için dolgu majzemesi olarak kati yaglayici olarak molibden disÜlfür kullanilir. Cam fiberler mukavemet i ciddi sekilde artirirlar. Naylonlar kaliplama ve ekstrüzyonla Üretilirler. Küçük ve orta boy parçabr nayjon tozlarinin sinterlenmesiy!e de üretilebilir. Bu proses sirasinda dolgu malzemesi olarak yag, grafit ve molibden disÜlfür kullanilir. ].5 kg' dan daha agir parçalan döküm yolu ile üretmek, ekstrüzyonla üretmekten daha ekonomiktir. Naylonun en yaygin kullanilan türleri 6, 6/6, ve 6/l0'dir. Bunlarda sadece molekül uzunlukjari farklidIL Tip 6/6 en yaygin kullanilandir. En genis rutubet ve sicaklik araliginda en mukavim olandir. Tip 6, Tip 6/6'ya benzer fakat rutubuetten etkilenir. Tip 6/10, Tip 6/1 i ve Tip 6/12 sudan daha az etkilenir(Clauser). 7)Asetal(acetals)Oldukça kristallenme gösterirler. Al ve Zn ile rekabei edebilsin diye gelistirilmistir. Cam dolgulu aseialin özel türÜ yÜksek mukavemet ve rijitlik saglar. Teflon dolgulu asetal çok farkli sÜrtünme ve asinma özellikleri saglar(Clauser). 8)Polikarbonat(Policarbonate) : Polikarbonat, dogrusal, kristalligi düsük, seffaf ve yÜksek molekÜl agirligina sahiptir. Tüm plastikler içinde en mukavim ve tok olandir. Rijitligi de çok iyidir. Çözücü ve kimyasal maddelere kars direnci, özellikle gerilme altinda zayiftir. Enjeksiyon, ekstrÜzyon, üneme ve rotasyonel kaliplama yöntemiyle seki!lendirilebilir. Beyaz isigin % 90'inin geçirir. Emniyet camlarindan 30 kat daha tokILIr. Emniyet kilif1an ve mercekleri, kliima kilinari, portatiftakim kilinan, deniz alti pervaneleri vb uygulalarda kullanilir. 9)ABS Plastikleri(Acrylonitrile, butadil'ne and styrene) :Opaktirlar. Genis bir sicaklik araliginda darbe direnci, mukavemeti, rijitjigi ve sertligi yüksektir. ] O-floroplastikler(fluoroplastiks): yüksek performansli, yükksek fiyatli mühendislik plastigidir. Yari rijitten bükÜlebilirlÜre kadar hepsi bulunabilir. Plastikler içinde kimyasal direnci ve yÜksek sicaklik direnci en iyi olandir. 250 °C'a kadar kullanilir. Mukavemeti orta derecede iyidir(Clauser). KA UÇUK :Ham kauçukta uzun kauçuk molcktilleri kuvvet etkisinde birbiri Üzerinde hareket ederler ve kuvvet blksa bile yeni durumlarini korurlar. '/ani plastik sekil degisimi gösterirler. Ham kauçuk, S ile vulbnize edilirse uzun molekÜller çapraz baglarla birbirine baglanir. Kuvvet etkisinde buçuk molekÜlleri uzar fakat kuvvet kalktiginda eski konumuna dönerek elastik sekil degisimi gÖsterirkr(i-liggin).