Alüminyum Part 2

Alaşım Elementlerinin Etkisi

Alüminyum birçok elementle sıvı halde kolayca karışabilir bir elementtir. Katı halde ise bu oran çok düşüktür. Birçok alaşımda bu elementler yüksek alaşımlama sonucu farklı bileşikler oluşturur ve mekanik özelliklere olumsuz etki eder. Bu nedenle alaşımlama %15’i geçmemelidir.

Genellikle kullanılan alaşım serileri, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 7xxx’dir.

Alüminyum ile uyum sağlayan, Mg, Cu, Ni, Si, Mn gibi elementler Al için temel alaşım elementleridir ki bu uyumu da faz diyagramlarında rahatlıkla okuyabiliriz. Hepsi de sıvı haldeyken/yüksek sıcaklıktayken yüksek çözünme, düşük sıcaklıkta –oda sıcaklığı- düşük çözünme özelliğine sahiptir. İşte bu nedenle düşük sıcaklıkta çökelme denilen olay meydana gelir. Daha sonra yaşlandırma işlemi denilen ısıl işlem uygulanması sonucu da mukavemet artışı sağlanır. Bu işlemler dizisine çökelme sertleşmesi adı verilir.

Çökelme sertleşmesi sonucu alüminyumun sadece mukavemeti değil, korozyon özelliği de sağlamlaşır.

Bakırın Etkisi

Söylediğimiz gibi her elementin maksimum sınırı vardır ki bu sınır bakır için %12’lerdir. Bundan sonrası gevreklik yapacağı için eklenmez. Bakırın alüminyum içerisinde çözünürlüğü %5-6 dolaylarında olup düşük sıcaklıklarda oluşturduğu CuAl2 bileşiği sayesinde daha sonradan çökelme yaşlandırması işlemine tabii tutulabilir. En çok yaşlandırma yapılan alaşım bakırın %2-6 arasında olduğu oranlardadır.

Al-Cu alaşımının en meşhuru %4 oranında Cu içeren Duralüminyumdur.

Tabii ki sadece Cu içeren alaşım örnekleri yoktur. Mg, Si, Mn gibi elementlerin daha ufak miktarlarda eklendiği alaşımlarda söz konusudur.

Silisyumun Etkisi

Silisyumun en etkili olduğu alan korozyonu direncini arttırması ve sıcak çatlama denilen olayın olma olasılığını azaltmasıdır. %3 oranından daha fazla eklenmesi gevrekliği arttırdığı için istenmez.

Magnezyumun Etkisi

Magnezyumlu alaşımların dökümleri zor olmasına karşın %6’ya kadar yapıda ihtiva edilebilir ve çökelti sertleşmesine çok uygundur. Mukavemeti yaşlanma işlemi sağlamak mümkündür.

Manganın Etkisi

Süneklik ve tokluk özelliklerini arttırdığı çekme özelliğini düşürdüğü bilinen mangan, dökümü kolaylaştırmak için demir ile ilave edilir. Ayrıca diğer alaşım elementlerinin etkisiyle oluşan metalik bileşiklerin özelliğini değiştirir.

Çinkonun Etkisi

Manganın aksine çinko döküm özelliğini düşürücü etkide rol oynar. Aynı zamanda da silisyum için sıcak çatlamayı engellediğini söylüyorsak çinkonun da yine ters etki yaparak sıcak çatlamayı ve soğuma çekmesini oluşturduğunu da söylemeliyiz. Yapıda %3-10 arasında diğer alaşım elementleri ile birlikte bulunması mekanik özellikleri epey arttırır.