Salvo
Kayıtlı Üye
Basınçlıdökümler, sıvı metalin basınç altında metal kalıba doldurulması yoluyla elde edilen dökümlerdir.
Basınçlı döküm, metal kalıba döküm yöntemine (her ikisinde de tekrar kullanılabilen metal kalıp bulunması açısından) çok benzemektedir, aradaki en önemli fark birincisinde metalin kalıba doluşunun basınç altında gerçekleştirilmesidir. Basınçlı dökümde metalin kalıba doluş hızının çok yüksek oluşu, çok kompleks şekilli parçaların dökülebilmesine imkân sağlamaktadır.
Burada ingilizce literatür açısından bir açıklama yapmak yararlı olacaktır. Amerikan menşeili literatürde basınçlı döküm (Die Casting), kökü veya metal kalıba döküm ise (permanent mold casting) olarak geçer. Oysa Avrupa menşeili literatürde basınçlı döküm (pressure die casting), kokil kalıba döküm ise (gravity die casting) olarak adlandırılmaktadır. Basınçlı dökümde kalıp kapatılıp kitlendikten sonra, sıvı metal, soğuk veya metal sıcaklığına ısıtılmış bir pompa haznesine aktarılır.
Pompa sıvı metali süratle besleme sisteminden geçirir, bu esnada kalıp içindeki hava da kaçma deliklerinden dışarı çıkar. Kalıp boşluğu tamamen dolduktan sonra, basınç döküm soğuyuncaya kadar tatbik edilir. Bundan sonra kalıp açılır ve döküm parçası dışarı alınır. Kalıp açık durumda iken içi temizlenir ve yağlanır, sonra kapatılarak önceki işlem tekrarlanır. Basınçlı döküm yönteminin başlıca avantajları şöyle sıralanabilir :
l - Metal kalıba kıyasla çok daha karmaşık şekilli parçaların dökümü mümkündür.
2 - Kalıplar basınç altında doldurulduğundan, diğer döküm yöntemlerine kıyasla, daha ince cidarlı, «uzunluk/kalınlık» oranı daha yüksek ve boyutsal hassasiyeti daha fazla olan parçalar üretilebilir.
3 - Özellikle birden fazla boşluk ihtiva eden kalıplar kullanıldığında üretim hızı diğer yöntemlerden çok daha fazladır. 4 - Basınçlı döküm yönteminde, parçalar tekrar işlenmeye hemen hemen hiç ihtiyaç göstermiyecek şekilde üretildikleri için, fabrika ek ünitelerin işgal edeceği zemin ve işçilikten tasarruf edilmiş olur.
5 - Dökülen parça boyutlarında bir değişim olmaksızın aynı kalıptan binlerce parça üretilebilir.
6 - Daha ince kesitlerin dökülebilmesi, metal maliyetini azaltıcı bir husus olmaktadır.
7 - Basınçlı döküm ürünleri genellikle çok az bir yüzey bitirme işlemi gerektirirler.
8 - Bazı alaşımlar (örneğin Al esaslılar) basınçlı döküm yöntemi ile üretildiklerinde, diğer döküm yöntemlerine nazaran çok daha yüksek mekanik özellikler gösterirler.
Basınçlı döküm yönteminde sınırlamalar
l - Döküm boyutları sınırlıdır, döküm ağırlığı ender olarak 23 kg'ı aşar ve genellikle 4 -5 kg. civarındadır.
2 - Kalıp dizaynında dökülecek parçanın şekli dolayısıyla yolluk-landırılması ve hava kaçış yollarının yapımı ve yerinin seçimi büyük önem taşır; zira bu faktörlere bağlı olarak kalıp içerisine hava sıkışması söz konusu olabilir ve hapsolan hava da gaz boşluklarına sebep olur.
3 - Komple bir basınçlı döküm makinesi (ana pres, yardımcı cihazlar ve kalıplar) oldukça pahalıdır. Bu nedenle yöntemin ekonomik bir değer ifade edebilmesi ancak çok sayıda parça üretimi ile mümkündür.
4 - Birkaç istisna dışında, ergime sıcaklıkları bakır esaslı alaşımların ergime sıcaklıklarından daha yüksek olan alaşımlar basınçlı döküm yöntemi ile üretilemezler.
-BASINÇLI DÖKÜM YÖNTEMLERİ-
Basınçlı dökümü yöntem ve teknik olarak şu şekilde ikiye ayırabiliriz .
1-)Püskürtme (Enjeksiyon) döküm ki bu dökümde sıcak hazneli makinalar kullanılır yani ergitme makinanın üstünde yapılır Ayrıca püskürtme döküm yöntemi ergimiş metali kalıba basınçlı hava veya pistonla iten iki ayrı makina tarafından gerçekleşebilir.
2-)Pres (Basma) döküm ki bu yöntemdeki makinalarda da soğuk hazneli makinalar kullanılır ve ergime sıcaklığı 1000°C’nin üstünde olan metal ve alaşımlar içindir.Ergitme makinanın dışında yapılmaktadır. Gelin şimdi bu ana hatlarıyla bahsettiğimiz döküm yöntemlerini biraz açalım;
1-) PÜSKÜRTME(ENJEKSİYON) DÖKÜM
a) Genel : Döküm sıcaklığı 1000°C den fazla olmayan maden ve alaşımlar, özel makineler vasıtasıyla madensel kalıplara basınçla dökülebilir. Bu suretle çok küçük ve hassas, hepsi aynı özellikte ve seri halinde parça dökülebilir. Ende edilen hassasiyet ± 0,05 mm. dir. Basınç 10-80 atmosferdir. Bu suretle parçaları çok kere talaş kaldırmak suretiyle işlemek gerekmez. O halde püskürtme ile dökülmüş parçaların işleme masrafı yoktur veya pek azdır. Bundan başka püskürtme ile dökülmüş parçaların yüzeyleri düzgün ve hızlı soğuma dolayısıyla ince yapılı ve mukavemetlidir. Dökülecek madenin cinsine göre 5.000-100.000 döküm yapılır. Fakat kalıplar, şekilleri karışık olduğundan pahalıdır. Bu sebeple dökülecek parçaların adedi 5000 den az olmamalıdır.
b) Püskürtme döküm alaşımları : Püskürtme dökümde kullanılan alaşımlar uzun zaman sıvı halde kalmakla bozulmamalı, yani alaşımı teşkil eden madenler biribirinden ayrılmamalıdır. Bundan başka, alaşımlar, kalıbın ve makinenin demir kısımlarına etkimemelidir. Kullanılan başlıca alaşımlar : kurşun, kalay, çinko, alüminyum ve magnezyum alaşımlarıdır.
c) Püskürtme döküm kalıpları : Bunlar, dökme demir, karbonlu çelik, alaşımlı çelik ve nadiren de demir olmayan madenlerden, meselâ : bakır veya nikelden yapılır. Döküm sıcaklığı alçak alaşımlar için iyi cins karbonlu çelik, yüksek sıcaklıklar için özel alaşımlı meselâ : %1,5 karbon, %10-15 krom ihtiva eden çelik kullanılır. Alüminyum sıvı halde iken kalıba tesir ettiğinden alüminyum alaşımlarının dökümünde silisyumu çok dökme demir veya krom - vanadyumlu çelik kullanılır.
d) Püskürtme döküm makineleri : Bunlar iki tarzdadır :
1 - Pistonlu makineler.
2 - Basınçlı hava makineleri.
1 - Pistonlu püskürtme döküm makineleri: Kalay, kurşun ve çinko alaşımları gibi alçak sıcaklıkta ergiyen alaşımlar için kullanılır. Alaşım çoğunlukla mazotla, nadiren de kok veya elektrikle ısıtılan madenden bir depoda bulunur. Buradan bir piston ve kanallar vasıtasiyle kalıba gönderilir.
2 - Basınçlı havalı püskürtme döküm makineleri: Alüminyum ve bakır alaşımları gibi oldukça yüksek sıcaklıkta ergiyen alaşımlar içindir. Bu makinelerde pistonun işini basınçlı hava görür. Piston kullanılırsa yüksek sıcaklığın tesiri ile silindire kaynar ve demirden yapılan piston alüminyumun kimyasal etkisi altında kalır.
-BASMA(PRES) DÖKÜM- Ergime sıcaklıkları 1000°C den yüksek maden veya alaşımlar için püskürtme döküm yerine basma döküm kullanılır, çünkü püskürtme dökümde ergimiş madenle mütemadiyen temas halinde bulunan ergitme kabı, basınç kamarası ve püskürtme ağızlığı, yüksek sıcaklığın tesiri ile çabuk aşınır. Basma dökümde maden, bir ergime fırınında ergitilir ve bir de pota fırınında sıvılaşma çizgisinin altına kadar soğutulur.
Burada hamur halinde bulunan maden fırından kepçe ile alınarak makinenin basınç kamarasına konur ve bir basma ıstampası vasıtasiyle kalıbın içerisine basılır. Basınç yükseltilerek hamur halinde bulunan madenin kabı doldurması ve sıkı bir yapıda dökmenin meydana gelmesi temin edilir. Bu yöntemde püskürtme yönteminden farklı olarak metalin kalıba veriliş hızı göze çarpar ki bu hız azdır.
Ayrıca bir başka etmen olarak da bu metalin başka bir yerde ergitilmesidir yani bu makinalar sıcak değil soğuk haznelidir ve ergitilen pota fırınında soğuma çizgisinin altına kadar soğutulup Hamur halinde kepçelerle makinanın basınç kamarasına konur.
BASINÇLI DÖKÜM KALIPLARI
Basınçlı döküm kalıpları, her biri dökülecek parçanın geometrisine göre işlenmiş iki kalıp yarımından meydana gelir. Makinaya monte edilen bu kalıp blokları biri sabit (hareketsiz) kalıp yarımı, diğeri hareketli (ejektör) kalıp yarımı olacak şekilde düzenlenirler. Kalıpların karşılaşma yüzeyleri tam bir uygunluk sağlayacak şekilde olmalıdır. Enjeksiyondan önce kalıplar birbirine kilitlenir ve dökümden sonra parçanın çıkarılması için açılırlar. Ergimiş metal kalıp boşluğuna, sabit kalıp yarımında bulunan besleme memesi vasıtasıyla akar. Hareketli kalıp yarımı içinde ise dökülen parçanın şekline bağlı olacak sayıda yolluklar veya kanallar vardır. Birim zamanda yüksek bir üretim için dökümün kalıptan çabuk çıkarılması gerekir, bu iş genellikle bir ejektör plâkasına monte edilmiş pimlerle sağlanır. Ejektör plâkası ise kalıp tabanına monte edilir. Parçanın iç oyuk kısımlarını elde etmek için hareketli kalıp yarımı içine yerleştirilmiş sabit maçalar kullanılır.
Kalıp hareket yönüne paralel yöndeki maçalar «sabitdirler» ve parça kalıptan dışarı alınmadan, çıkarılmalarının gereği yoktur, bunlar parça kalıptan çıkarılırken itici pim vazifesi de görürler. Kalıp içindeki yerleşme yönü kalıp hareket yönüne paralel olmayan maçalar ise «hareketli maçalar» adını alır ve ayrı bir mekanizma ile, döküm parçası kalıptan dışarı alınmadan, yerlerinden çıkarılırlar. Maçalar çok ince ve derin deliklerin yapılmasında kullanılamazlar. Delik çapı ve dökülen metalin cinsine göre elde edilebilecek delik derinliiğinin bir üst sınırı bulunmaktadır. Kalıba metal basıldığında kalıp boşluğu içerisindeki havanın çıkabilmesi için derinlikleri 0.15-0.375 mm. arasında değişen havalandırma yolları bırakılır. Uygun havalandırma sağlanmadığı takdirde dökümler boşluklu çıkar. Ticarî uygulamada kalıplar kalıp boşluğu sayısına göre tek boşluklu veya birden fazla boşluklu olarak sınıflandırılırlar. Kalıbın yapıldığı malzeme, basınçlı döküm tekniğinin başarısını büyük oranda etkiler.
Sıvı metal kalıp içine basınç altında beslendiğinden kalıp malzemesi yüksek darbe ve mekanik şoklara dayanıklı olmalıdır. Kalay, kurşun ve çinko gibi düşük ergime sıcaklığına sahip alaşımlarda ekonomik bir maliyet ile uzun kalıp ömrü sağlamak pek büyük bir problem teşkil etmemektedir. Ancak yüksek ergime dereceli alaşımlar için özel kalitede ve özel şartnamelere uygun kalıplar hazırlanmalıdır. Aşağıda tabloda basınçlı döküm kalıpları ve kalıp ilâveleri için kullanılan uygun malzemeler belirtilmiştir.
a) (280 - 320 BHN) sertleştirilmiş; eğer çok iyi bir yüzey bitirmeye gerek yoksa 4140 çeliği ön sertleştirmeye tabi tutulmuş olarak kullanılabilir.
b) Kalıp ilâveleri için tavsiye edilir NOT: - H11, H12, H13 =Kromlu sıcak işlem takım çelikleri gurubuna girerler ve % 0.35-0.40 C, % 5.00 Cr, % 1.50 Mo, % l Si, % 0.4 Mn % 0.40-1 V (ve H12 tipi), % 1.50 W ihtiva ederler. - H20, H21, H22=Wolfram sıcak işlem takım çelikleri gurubunda olup % 0,35 C, % 2-3.5Cr ve sırasıyla % 9, 9.5 ve 11.00 W ihtiva ederler. - P20 = Düşük karbonlu kalıp çeliği gurubundadır ve % 0.30 C, %, 0.75 Mn, % 0,8-1,2 Cr ve % 0,25-0,40 Mo, % 0,50 Si, % 0,80 Mn ihtiva eder. 440B=% 0.85-0.950, % 17-19 Cr, % 1-1.30 Mo, %0.07-0.12 V içeren yüksek kromlu alaşımdır.
KALIP SICAKLIĞI FAKTÖRÜ Basınçlı dökümde en önemli faktörlerden biri de kalıp sıcaklığıdır.Basınçlı döküm kalıplarında kalıp dizaynına ve kesit kalınlığına bağlı olarak ısısal şartlar ayarlanır. Kalıbın devamlı çalışması esnasında tutulması gereken optimum sıcaklık limitleri; alaşımın sıcaklığı,preslenecek metalin ağırlığı,döküm hızı,kalıp boşluğunun yüzey alanı ve kesiti ve soğutma şartlarına bağlı olarak seçilir. Kalıbın istenen alanları, örneğin çıkıcılar, bakır ilâveler ve sıyırma tipi ısıtıcılar kullanılarak ısıtılır, ince kesitler metal giriş ağzından uzakta ise döküm çevresine kanallar ilâve ederek ince kesitli bölgelerde metal akışı arttırılabilir. Kalıp gereğinden soğuk ise, tam dolmama veya yetersiz besleme iç porozite gibi döküm hataları oluşur. Kalıp sıcaklığı yeterinden fazla sıcak ise kalıbın tahrip olması söz konusudur. Kalıp sıcaklığının artması soğutma kanallarıyla kontrol edilir.
- Çinko alaşımları : Çinko esaslı alaşımlar için en uygun kalıp sıcaklığı (165-245°C)'dir. İnce kesitli parçalar için yüksek ağır kesitli parçalar için ise düşük sıcaklıklar kullanılır.
- Alüminyum alaşımları : Bunlar için çinko esaslılara nazaran kalıbı daha yüksek sıcaklıkta tutmak gerekir (220-315°C), ortalama olarak (230°C) kullanılabilir. Alüminyum alaşımlarında yüksek sıcaklık ihtiyacı ve oksitlenme karakterinden dolayı iyi döküm elde etmek, çinko esaslılara nazaran çok daha zordur. Alüminyumun çelik kalıplara etkisi kalıp sıcaklığındaki artış ile artar, kalıba yapışma olur.
- - Magnezyum alaşımları : Magnezyum esaslı alaşımlar için optimum kalıp sıcaklığı (245-275°C) arasındadır. Döküm parçasının kesit kalınlığına ve kalıp malzemesi cinsine bağlı olarak (300°C)'a kadar yüksek olabilir.
- Bakır alaşımları : Bakır esaslı alaşımlar için kalıp sıcaklığının (315-700C) civarında olması istenir. Kalıp içinde yerleştirme durumuna göre sıcaklık seçilir, kalıp ömrünün uzun olması bakımından kalıp sıcaklığının alt sınırda veya civarında tutulması tercih edilir. Son yularda geliştirilen (Thixo - Casting) yöntemi ile yüksek sıcaklık gerektiren alaşımların pres dökümünde büyük kolaylık sağlanabilmiştir
BASINÇLI DÖKÜM ALAŞIMLARI
Basınçlı döküm yöntemiyle dökülecek bir alaşımın seçiminde göz önünde tutulacak faktörler aşağıda verilmektedir.
1 - Mukavemet, süneklik ve sertlik gibi mekanik özellikler.
2 - Yaşlanmanın özelliklere etkisi ve boyutlardaki kararlılık.
3 - Basınçlı döküme uygunluk: Dökülebilme, akışkanlık soğumadaki büzülme oranı vb.
4 - Alçak ve yüksek sıcaklıktaki mukavemet.
5 - İşlenebilirlik.
6 - Parlatma, boyama veya herhangi bir yüzey bitirme işlemine uygunluk.
7 - Korozyona direnç.
8 - Ağırlık ve maliyet. Bu faktörlerden herhangi birini sağlamak için başlıca 6 grup alaşım içinde bir seçim yapmak gerekir. Bu alaşım gurupları; çinko, alüminyum, magnezyum, bakır, kalay ve kurşun alaşımlarından oluşmaktadır. Basınçlı döküm alaşımlarının yaklaşık % 60'ını çinko esaslılar oluşturmaktadır, bunda birinci neden çinko alaşımlarının kolay ve hızlı dö-külebilmeleridir.
Ayrıca bu alaşımların düşük olan döküm sıcaklıkları daha az yakıt harcaması ve daha düşük kalıp maliyetine de sebep olmakta ve mekanik özelliklerinin üstün ve işlenebilirliklerinin de iyi oluşu bir avantaj oluşturmaktadır. Alüminyum esaslı alaşımlar özellikle hafif oluşları, mükemmel sürünme direnci, elektrik ve ısı iletkenliğine sahip oluşları ve maliyet açısından çelik ve dökme demirle rekabet edebilmeleri nedenleriyle geniş bir kullanma alanına sahiptirler. Magnezyum esaslı basınçlı döküm alaşımları daha çok hafifliğin başta gelen faktör olduğu uygulamalarda kullanılır.
Yüksek mukavemet, tokluk, korozyon ve aşınmaya karşı direnç özellikleri bakır esaslı alaşımların (özellikle pirinçler) yaygın kullanılmalarının nedeni olmakta ve basınçlı döküm yöntemiyle endüstrinin gereksindiği parçalar üretilebilmektedir. Kalay alaşımlarının basınçlı döküm yöntemiyle şekillenmesi, daha çok sürtünmeye karşı yatak üretimi için yapılmıştır, ancak giderek yeni yatak malzemelerinin geliştirilmesi, kalay esaslı alaşımların bu alandaki kullanımlarını azaltmıştır.
Nihayet kurşun esaslı alaşımlar, mukavemet, sertlik ve diğer mekanik özelliklerin önem taşımadığı, yalnız korozyona dirençli ucuz bir malzemenin istendiği uygulamalarda kullanılır. Bileşim kontrolü ise şarja bağlıdır. Önceden hazırlanmış alaşım veya ingotlardan hareketle şarj oluşturulabilir, genellikle uygulamada şarjın % 50'si yeni metal, % 50'si artık metaldendir. Seçilen alaşım hangi guruptan olursa olsun bileşimdeki oynamaların döküm karakteristikleri ve özellikler üzerinde önemli etkisi vardır.
Em-puritelerin başlıca kaynağı hurdalar ve dökümhane döndülerdir (yolluk, çıkıcı, kompleks parça artıkları vb.). Bu metal artıklarının'ergitilme zorlukları malzemesine göre değişir ve dökümden önce bileşimin kontrolü gereklidir.
- Çinko alaşımları : Çinko esaslı basınçlı döküm alaşımları yukarıda tabloda verilmektedir : Çinkoya % 3.5-4.3 miktarında alüminyum ilâvesi alaşım mukavemetini, akışkanlık ve dökülebilme özelliğini artırır. Alüminyum % 3.5 dan az olursa (özellikle % 2 den az) dökülebilme özelliği çok azalır ve kalıp ve makina üzerinde yıpratıcı etki gösterir. Ancak Al % 4.3'ü geçerse süneklik ve darbe direnci azalır. Az miktarda magnezyum, çinko esaslı basınçlı döküm alaşımlarında yüzey altı korozyon eyilimine engel olur. Mg, ayrıca döküm alaşımına gerekli sertliği sağlar. Ancak Mg % si 0.05'i aşarsa sıcak gevreklik eyilimini arttırır. Bakır küçük miktarlardaki empüritelerin menfi etkisini azaltır ve sertlik ile mukavemette az da olsa bir artış sağlar. % 1.25 den fazla bakır sünekliğin önemli oranda azalmasına neden olur. Demirin önemli bir etkisi olmamakla beraber, aşırı miktarları, kırılmaya neden olur. Kurşun, kadmiyum ve kalay, magnezyum ilâvesi ile kontrol edilirler. Bu elementler üst limitleri aşarsa intergranüler çatlama ve yüzey altı korozyonuna neden olurlar. Çok az Si ve Mn, Alüminyum alaşımlarından, Ni ise kaplamalı döküm artıklarından gelir; ancak bunlar büyük zorluklara neden olmazlar.
*** - Alüminyum alaşımları :
Alüminyum esaslı basınçlı döküm alaşımları aşağıda tabloda verilmektedir. Alüminyum alaşımları (665°C) aşırı ısıtıldığında aşırı demir toplanması vuku bulur. Bu demir toplanması yalnız döküm kalitesini bozmakla kalmayıp, ergitme ve döküm cihazlarının metalik kısımlarının Ömrünü de azaltır. Alüminyum esaslı basınçlı döküm alaşımlarında Fe oranı genellikle % 0.8 - 1.2 arasındadır. Bu orandaki demir, dökülen metalin kalıba yapışma eğilimini azaltır, sıcak mukavemeti arttırır ve sıcak çatlamayı minimuma indirir. Alüminyum alaşımlarının süneklik ve işlenebilirliliğini azaltan bir kompleks Al Fe Mn (Cr) Si bileşiğinde, Fe miktarı diğer elementlerin bulunması halinde % 0.8 den fazla olmamalıdır. Manganez max % 0.5 olabilir. Mn Miktarı, daima Fe oranına bağlıdır. Krom normal hallerde % 0.25 max değerindedir. Nikel oranı max % 0.5 olmasına rağmen, özellikle yüksek sıcaklık alaşımları için % 3 Ni arzu edilir. Sıcak gevreklik ve çatlamaya neden olan çinko, empurite olup % 0,1'in altında kalmasına özen gösterilmelidir. 218 ve 360 alaşımları dışında magnezyum oram % 0,1 dir. Mg'un artışı, ergimiş alaşımın akışkanlığını ve sertliğini arttırır, uzamayı ve darbe mukavemetini azaltır. - Magnezyum alaşımları : Pres dökümde en çok kullanılan magnezyum alaşımları SAE 501 A ve SAE 501 B alaşımları olup bileşimleri benzerdir; % 9 Al, ; 0,13 min. Mn, % 0,7 Zn, SAE 501 B alaşımında bunlara ilâveten % 0,3 Cu bulunur. Temiz ingot kullanılsa dahi ön ergitme ve temizleme işlemi gerekir. Bu ön ısıtma özellikle döküm malzemesinde eski metal artıkları bulunduğunda şart olmaktadır. Saflaştırma yaklaşık olarak 705°C'ta uygun bir flaks ilâvesi ile 10 - 15 dakika bekletmekle yapılır. Flaks, genellikle MgCl2) KC1 ve diğer klorürler, ayrıca az miktarda CaF2 ihtiva eder. Flaks miktarı ergimiş metalin (ağırlık cinsinden) % l -3'ü kadar olup ergitilecek malzemenin temizliğine bağlı olarak kullanılır. Ergimiş metal pislik olarak yağ, oksit ve metalik elementler içerebilir.
Flaks'dan oluşabilecek enklüzyonlar korozyona sebep olurlar. Berilyum ve magnezyum ergitme esnasında azalırlar, bu kaybı önleyecek miktarda metal ilâvesi gerekir. Bileşim kimyasal veya spektrosko-pik olarak kontrol edilir. Alüminyum, magnezyum alaşımlarına; mukavemet, sertlik ve döküm özelliklerini düzeltmek için katılır. Aşırı alüminyum ilâvesi segre-gasyonu kolaylaştırır.
Çinko korozyon direncini artırır ve Al ile birleştiğinde mekanik özellikleri iyileştirir. Aşırı çinko, sıcak çatlama eyilimini arttırır. - Bakır alaşımları : Bakır esaslı basınçlı döküm alaşımları aşağıda tabloda verilmektedir. Bileşim kontrolü şarja bağlıdır. Önceden hazırlanmış alaşım veya in-got halinde lzeme kullanılabilir; ancak şarj genellikle % 50 yeni metal, % 50 artık metal olacak şekilde hazırlanır.
Döküm artıkları ve işlem artıkları beraber olarak ergitilebilir; eğer bileşim ayarlamak gerekiyorsa bu ergitme sırasında yapılır. Şarjda tamamen hurda kullanılıyorsa flaks ilâvesi gereklidir. Bakır esaslı alaşımlardaki kalay, sertliği arttırıcı rol oynar ve % l den fazla kalay işlenebilirliği büyük ölçüde zorlaştırır; ancak alaşımın korozyon direncinde de önemli artış sağlar. Demir ise tercihan % 0.25 civarında tutulur, fazla demir korozyon direncini azaltıcı etki gösterir.
Silisyumun faydalı etkileri,alaşımın ergime sıcaklığını düşürmek,akışkanlığın ve mekanik özelliklerini arttırmak şeklinde özetlenebilir. Kurşunun,işlenilebilirliliğini arttırmak gibi olumlu etkisine karşın %0.20 oranlarında kullanılmasının nedeni,daha yüksek oranlarda alaşımın sıcak yırtılma meylini arttırmasıdır
Basınçlı döküm, metal kalıba döküm yöntemine (her ikisinde de tekrar kullanılabilen metal kalıp bulunması açısından) çok benzemektedir, aradaki en önemli fark birincisinde metalin kalıba doluşunun basınç altında gerçekleştirilmesidir. Basınçlı dökümde metalin kalıba doluş hızının çok yüksek oluşu, çok kompleks şekilli parçaların dökülebilmesine imkân sağlamaktadır.
Burada ingilizce literatür açısından bir açıklama yapmak yararlı olacaktır. Amerikan menşeili literatürde basınçlı döküm (Die Casting), kökü veya metal kalıba döküm ise (permanent mold casting) olarak geçer. Oysa Avrupa menşeili literatürde basınçlı döküm (pressure die casting), kokil kalıba döküm ise (gravity die casting) olarak adlandırılmaktadır. Basınçlı dökümde kalıp kapatılıp kitlendikten sonra, sıvı metal, soğuk veya metal sıcaklığına ısıtılmış bir pompa haznesine aktarılır.
Pompa sıvı metali süratle besleme sisteminden geçirir, bu esnada kalıp içindeki hava da kaçma deliklerinden dışarı çıkar. Kalıp boşluğu tamamen dolduktan sonra, basınç döküm soğuyuncaya kadar tatbik edilir. Bundan sonra kalıp açılır ve döküm parçası dışarı alınır. Kalıp açık durumda iken içi temizlenir ve yağlanır, sonra kapatılarak önceki işlem tekrarlanır. Basınçlı döküm yönteminin başlıca avantajları şöyle sıralanabilir :
l - Metal kalıba kıyasla çok daha karmaşık şekilli parçaların dökümü mümkündür.
2 - Kalıplar basınç altında doldurulduğundan, diğer döküm yöntemlerine kıyasla, daha ince cidarlı, «uzunluk/kalınlık» oranı daha yüksek ve boyutsal hassasiyeti daha fazla olan parçalar üretilebilir.
3 - Özellikle birden fazla boşluk ihtiva eden kalıplar kullanıldığında üretim hızı diğer yöntemlerden çok daha fazladır. 4 - Basınçlı döküm yönteminde, parçalar tekrar işlenmeye hemen hemen hiç ihtiyaç göstermiyecek şekilde üretildikleri için, fabrika ek ünitelerin işgal edeceği zemin ve işçilikten tasarruf edilmiş olur.
5 - Dökülen parça boyutlarında bir değişim olmaksızın aynı kalıptan binlerce parça üretilebilir.
6 - Daha ince kesitlerin dökülebilmesi, metal maliyetini azaltıcı bir husus olmaktadır.
7 - Basınçlı döküm ürünleri genellikle çok az bir yüzey bitirme işlemi gerektirirler.
8 - Bazı alaşımlar (örneğin Al esaslılar) basınçlı döküm yöntemi ile üretildiklerinde, diğer döküm yöntemlerine nazaran çok daha yüksek mekanik özellikler gösterirler.
Basınçlı döküm yönteminde sınırlamalar
l - Döküm boyutları sınırlıdır, döküm ağırlığı ender olarak 23 kg'ı aşar ve genellikle 4 -5 kg. civarındadır.
2 - Kalıp dizaynında dökülecek parçanın şekli dolayısıyla yolluk-landırılması ve hava kaçış yollarının yapımı ve yerinin seçimi büyük önem taşır; zira bu faktörlere bağlı olarak kalıp içerisine hava sıkışması söz konusu olabilir ve hapsolan hava da gaz boşluklarına sebep olur.
3 - Komple bir basınçlı döküm makinesi (ana pres, yardımcı cihazlar ve kalıplar) oldukça pahalıdır. Bu nedenle yöntemin ekonomik bir değer ifade edebilmesi ancak çok sayıda parça üretimi ile mümkündür.
4 - Birkaç istisna dışında, ergime sıcaklıkları bakır esaslı alaşımların ergime sıcaklıklarından daha yüksek olan alaşımlar basınçlı döküm yöntemi ile üretilemezler.
-BASINÇLI DÖKÜM YÖNTEMLERİ-
Basınçlı dökümü yöntem ve teknik olarak şu şekilde ikiye ayırabiliriz .
1-)Püskürtme (Enjeksiyon) döküm ki bu dökümde sıcak hazneli makinalar kullanılır yani ergitme makinanın üstünde yapılır Ayrıca püskürtme döküm yöntemi ergimiş metali kalıba basınçlı hava veya pistonla iten iki ayrı makina tarafından gerçekleşebilir.
2-)Pres (Basma) döküm ki bu yöntemdeki makinalarda da soğuk hazneli makinalar kullanılır ve ergime sıcaklığı 1000°C’nin üstünde olan metal ve alaşımlar içindir.Ergitme makinanın dışında yapılmaktadır. Gelin şimdi bu ana hatlarıyla bahsettiğimiz döküm yöntemlerini biraz açalım;
1-) PÜSKÜRTME(ENJEKSİYON) DÖKÜM
a) Genel : Döküm sıcaklığı 1000°C den fazla olmayan maden ve alaşımlar, özel makineler vasıtasıyla madensel kalıplara basınçla dökülebilir. Bu suretle çok küçük ve hassas, hepsi aynı özellikte ve seri halinde parça dökülebilir. Ende edilen hassasiyet ± 0,05 mm. dir. Basınç 10-80 atmosferdir. Bu suretle parçaları çok kere talaş kaldırmak suretiyle işlemek gerekmez. O halde püskürtme ile dökülmüş parçaların işleme masrafı yoktur veya pek azdır. Bundan başka püskürtme ile dökülmüş parçaların yüzeyleri düzgün ve hızlı soğuma dolayısıyla ince yapılı ve mukavemetlidir. Dökülecek madenin cinsine göre 5.000-100.000 döküm yapılır. Fakat kalıplar, şekilleri karışık olduğundan pahalıdır. Bu sebeple dökülecek parçaların adedi 5000 den az olmamalıdır.
b) Püskürtme döküm alaşımları : Püskürtme dökümde kullanılan alaşımlar uzun zaman sıvı halde kalmakla bozulmamalı, yani alaşımı teşkil eden madenler biribirinden ayrılmamalıdır. Bundan başka, alaşımlar, kalıbın ve makinenin demir kısımlarına etkimemelidir. Kullanılan başlıca alaşımlar : kurşun, kalay, çinko, alüminyum ve magnezyum alaşımlarıdır.
c) Püskürtme döküm kalıpları : Bunlar, dökme demir, karbonlu çelik, alaşımlı çelik ve nadiren de demir olmayan madenlerden, meselâ : bakır veya nikelden yapılır. Döküm sıcaklığı alçak alaşımlar için iyi cins karbonlu çelik, yüksek sıcaklıklar için özel alaşımlı meselâ : %1,5 karbon, %10-15 krom ihtiva eden çelik kullanılır. Alüminyum sıvı halde iken kalıba tesir ettiğinden alüminyum alaşımlarının dökümünde silisyumu çok dökme demir veya krom - vanadyumlu çelik kullanılır.
d) Püskürtme döküm makineleri : Bunlar iki tarzdadır :
1 - Pistonlu makineler.
2 - Basınçlı hava makineleri.
1 - Pistonlu püskürtme döküm makineleri: Kalay, kurşun ve çinko alaşımları gibi alçak sıcaklıkta ergiyen alaşımlar için kullanılır. Alaşım çoğunlukla mazotla, nadiren de kok veya elektrikle ısıtılan madenden bir depoda bulunur. Buradan bir piston ve kanallar vasıtasiyle kalıba gönderilir.
2 - Basınçlı havalı püskürtme döküm makineleri: Alüminyum ve bakır alaşımları gibi oldukça yüksek sıcaklıkta ergiyen alaşımlar içindir. Bu makinelerde pistonun işini basınçlı hava görür. Piston kullanılırsa yüksek sıcaklığın tesiri ile silindire kaynar ve demirden yapılan piston alüminyumun kimyasal etkisi altında kalır.
-BASMA(PRES) DÖKÜM- Ergime sıcaklıkları 1000°C den yüksek maden veya alaşımlar için püskürtme döküm yerine basma döküm kullanılır, çünkü püskürtme dökümde ergimiş madenle mütemadiyen temas halinde bulunan ergitme kabı, basınç kamarası ve püskürtme ağızlığı, yüksek sıcaklığın tesiri ile çabuk aşınır. Basma dökümde maden, bir ergime fırınında ergitilir ve bir de pota fırınında sıvılaşma çizgisinin altına kadar soğutulur.
Burada hamur halinde bulunan maden fırından kepçe ile alınarak makinenin basınç kamarasına konur ve bir basma ıstampası vasıtasiyle kalıbın içerisine basılır. Basınç yükseltilerek hamur halinde bulunan madenin kabı doldurması ve sıkı bir yapıda dökmenin meydana gelmesi temin edilir. Bu yöntemde püskürtme yönteminden farklı olarak metalin kalıba veriliş hızı göze çarpar ki bu hız azdır.
Ayrıca bir başka etmen olarak da bu metalin başka bir yerde ergitilmesidir yani bu makinalar sıcak değil soğuk haznelidir ve ergitilen pota fırınında soğuma çizgisinin altına kadar soğutulup Hamur halinde kepçelerle makinanın basınç kamarasına konur.
BASINÇLI DÖKÜM KALIPLARI
Basınçlı döküm kalıpları, her biri dökülecek parçanın geometrisine göre işlenmiş iki kalıp yarımından meydana gelir. Makinaya monte edilen bu kalıp blokları biri sabit (hareketsiz) kalıp yarımı, diğeri hareketli (ejektör) kalıp yarımı olacak şekilde düzenlenirler. Kalıpların karşılaşma yüzeyleri tam bir uygunluk sağlayacak şekilde olmalıdır. Enjeksiyondan önce kalıplar birbirine kilitlenir ve dökümden sonra parçanın çıkarılması için açılırlar. Ergimiş metal kalıp boşluğuna, sabit kalıp yarımında bulunan besleme memesi vasıtasıyla akar. Hareketli kalıp yarımı içinde ise dökülen parçanın şekline bağlı olacak sayıda yolluklar veya kanallar vardır. Birim zamanda yüksek bir üretim için dökümün kalıptan çabuk çıkarılması gerekir, bu iş genellikle bir ejektör plâkasına monte edilmiş pimlerle sağlanır. Ejektör plâkası ise kalıp tabanına monte edilir. Parçanın iç oyuk kısımlarını elde etmek için hareketli kalıp yarımı içine yerleştirilmiş sabit maçalar kullanılır.
Kalıp hareket yönüne paralel yöndeki maçalar «sabitdirler» ve parça kalıptan dışarı alınmadan, çıkarılmalarının gereği yoktur, bunlar parça kalıptan çıkarılırken itici pim vazifesi de görürler. Kalıp içindeki yerleşme yönü kalıp hareket yönüne paralel olmayan maçalar ise «hareketli maçalar» adını alır ve ayrı bir mekanizma ile, döküm parçası kalıptan dışarı alınmadan, yerlerinden çıkarılırlar. Maçalar çok ince ve derin deliklerin yapılmasında kullanılamazlar. Delik çapı ve dökülen metalin cinsine göre elde edilebilecek delik derinliiğinin bir üst sınırı bulunmaktadır. Kalıba metal basıldığında kalıp boşluğu içerisindeki havanın çıkabilmesi için derinlikleri 0.15-0.375 mm. arasında değişen havalandırma yolları bırakılır. Uygun havalandırma sağlanmadığı takdirde dökümler boşluklu çıkar. Ticarî uygulamada kalıplar kalıp boşluğu sayısına göre tek boşluklu veya birden fazla boşluklu olarak sınıflandırılırlar. Kalıbın yapıldığı malzeme, basınçlı döküm tekniğinin başarısını büyük oranda etkiler.
Sıvı metal kalıp içine basınç altında beslendiğinden kalıp malzemesi yüksek darbe ve mekanik şoklara dayanıklı olmalıdır. Kalay, kurşun ve çinko gibi düşük ergime sıcaklığına sahip alaşımlarda ekonomik bir maliyet ile uzun kalıp ömrü sağlamak pek büyük bir problem teşkil etmemektedir. Ancak yüksek ergime dereceli alaşımlar için özel kalitede ve özel şartnamelere uygun kalıplar hazırlanmalıdır. Aşağıda tabloda basınçlı döküm kalıpları ve kalıp ilâveleri için kullanılan uygun malzemeler belirtilmiştir.
a) (280 - 320 BHN) sertleştirilmiş; eğer çok iyi bir yüzey bitirmeye gerek yoksa 4140 çeliği ön sertleştirmeye tabi tutulmuş olarak kullanılabilir.
b) Kalıp ilâveleri için tavsiye edilir NOT: - H11, H12, H13 =Kromlu sıcak işlem takım çelikleri gurubuna girerler ve % 0.35-0.40 C, % 5.00 Cr, % 1.50 Mo, % l Si, % 0.4 Mn % 0.40-1 V (ve H12 tipi), % 1.50 W ihtiva ederler. - H20, H21, H22=Wolfram sıcak işlem takım çelikleri gurubunda olup % 0,35 C, % 2-3.5Cr ve sırasıyla % 9, 9.5 ve 11.00 W ihtiva ederler. - P20 = Düşük karbonlu kalıp çeliği gurubundadır ve % 0.30 C, %, 0.75 Mn, % 0,8-1,2 Cr ve % 0,25-0,40 Mo, % 0,50 Si, % 0,80 Mn ihtiva eder. 440B=% 0.85-0.950, % 17-19 Cr, % 1-1.30 Mo, %0.07-0.12 V içeren yüksek kromlu alaşımdır.
KALIP SICAKLIĞI FAKTÖRÜ Basınçlı dökümde en önemli faktörlerden biri de kalıp sıcaklığıdır.Basınçlı döküm kalıplarında kalıp dizaynına ve kesit kalınlığına bağlı olarak ısısal şartlar ayarlanır. Kalıbın devamlı çalışması esnasında tutulması gereken optimum sıcaklık limitleri; alaşımın sıcaklığı,preslenecek metalin ağırlığı,döküm hızı,kalıp boşluğunun yüzey alanı ve kesiti ve soğutma şartlarına bağlı olarak seçilir. Kalıbın istenen alanları, örneğin çıkıcılar, bakır ilâveler ve sıyırma tipi ısıtıcılar kullanılarak ısıtılır, ince kesitler metal giriş ağzından uzakta ise döküm çevresine kanallar ilâve ederek ince kesitli bölgelerde metal akışı arttırılabilir. Kalıp gereğinden soğuk ise, tam dolmama veya yetersiz besleme iç porozite gibi döküm hataları oluşur. Kalıp sıcaklığı yeterinden fazla sıcak ise kalıbın tahrip olması söz konusudur. Kalıp sıcaklığının artması soğutma kanallarıyla kontrol edilir.
- Çinko alaşımları : Çinko esaslı alaşımlar için en uygun kalıp sıcaklığı (165-245°C)'dir. İnce kesitli parçalar için yüksek ağır kesitli parçalar için ise düşük sıcaklıklar kullanılır.
- Alüminyum alaşımları : Bunlar için çinko esaslılara nazaran kalıbı daha yüksek sıcaklıkta tutmak gerekir (220-315°C), ortalama olarak (230°C) kullanılabilir. Alüminyum alaşımlarında yüksek sıcaklık ihtiyacı ve oksitlenme karakterinden dolayı iyi döküm elde etmek, çinko esaslılara nazaran çok daha zordur. Alüminyumun çelik kalıplara etkisi kalıp sıcaklığındaki artış ile artar, kalıba yapışma olur.
- - Magnezyum alaşımları : Magnezyum esaslı alaşımlar için optimum kalıp sıcaklığı (245-275°C) arasındadır. Döküm parçasının kesit kalınlığına ve kalıp malzemesi cinsine bağlı olarak (300°C)'a kadar yüksek olabilir.
- Bakır alaşımları : Bakır esaslı alaşımlar için kalıp sıcaklığının (315-700C) civarında olması istenir. Kalıp içinde yerleştirme durumuna göre sıcaklık seçilir, kalıp ömrünün uzun olması bakımından kalıp sıcaklığının alt sınırda veya civarında tutulması tercih edilir. Son yularda geliştirilen (Thixo - Casting) yöntemi ile yüksek sıcaklık gerektiren alaşımların pres dökümünde büyük kolaylık sağlanabilmiştir
BASINÇLI DÖKÜM ALAŞIMLARI
Basınçlı döküm yöntemiyle dökülecek bir alaşımın seçiminde göz önünde tutulacak faktörler aşağıda verilmektedir.
1 - Mukavemet, süneklik ve sertlik gibi mekanik özellikler.
2 - Yaşlanmanın özelliklere etkisi ve boyutlardaki kararlılık.
3 - Basınçlı döküme uygunluk: Dökülebilme, akışkanlık soğumadaki büzülme oranı vb.
4 - Alçak ve yüksek sıcaklıktaki mukavemet.
5 - İşlenebilirlik.
6 - Parlatma, boyama veya herhangi bir yüzey bitirme işlemine uygunluk.
7 - Korozyona direnç.
8 - Ağırlık ve maliyet. Bu faktörlerden herhangi birini sağlamak için başlıca 6 grup alaşım içinde bir seçim yapmak gerekir. Bu alaşım gurupları; çinko, alüminyum, magnezyum, bakır, kalay ve kurşun alaşımlarından oluşmaktadır. Basınçlı döküm alaşımlarının yaklaşık % 60'ını çinko esaslılar oluşturmaktadır, bunda birinci neden çinko alaşımlarının kolay ve hızlı dö-külebilmeleridir.
Ayrıca bu alaşımların düşük olan döküm sıcaklıkları daha az yakıt harcaması ve daha düşük kalıp maliyetine de sebep olmakta ve mekanik özelliklerinin üstün ve işlenebilirliklerinin de iyi oluşu bir avantaj oluşturmaktadır. Alüminyum esaslı alaşımlar özellikle hafif oluşları, mükemmel sürünme direnci, elektrik ve ısı iletkenliğine sahip oluşları ve maliyet açısından çelik ve dökme demirle rekabet edebilmeleri nedenleriyle geniş bir kullanma alanına sahiptirler. Magnezyum esaslı basınçlı döküm alaşımları daha çok hafifliğin başta gelen faktör olduğu uygulamalarda kullanılır.
Yüksek mukavemet, tokluk, korozyon ve aşınmaya karşı direnç özellikleri bakır esaslı alaşımların (özellikle pirinçler) yaygın kullanılmalarının nedeni olmakta ve basınçlı döküm yöntemiyle endüstrinin gereksindiği parçalar üretilebilmektedir. Kalay alaşımlarının basınçlı döküm yöntemiyle şekillenmesi, daha çok sürtünmeye karşı yatak üretimi için yapılmıştır, ancak giderek yeni yatak malzemelerinin geliştirilmesi, kalay esaslı alaşımların bu alandaki kullanımlarını azaltmıştır.
Nihayet kurşun esaslı alaşımlar, mukavemet, sertlik ve diğer mekanik özelliklerin önem taşımadığı, yalnız korozyona dirençli ucuz bir malzemenin istendiği uygulamalarda kullanılır. Bileşim kontrolü ise şarja bağlıdır. Önceden hazırlanmış alaşım veya ingotlardan hareketle şarj oluşturulabilir, genellikle uygulamada şarjın % 50'si yeni metal, % 50'si artık metaldendir. Seçilen alaşım hangi guruptan olursa olsun bileşimdeki oynamaların döküm karakteristikleri ve özellikler üzerinde önemli etkisi vardır.
Em-puritelerin başlıca kaynağı hurdalar ve dökümhane döndülerdir (yolluk, çıkıcı, kompleks parça artıkları vb.). Bu metal artıklarının'ergitilme zorlukları malzemesine göre değişir ve dökümden önce bileşimin kontrolü gereklidir.
- Çinko alaşımları : Çinko esaslı basınçlı döküm alaşımları yukarıda tabloda verilmektedir : Çinkoya % 3.5-4.3 miktarında alüminyum ilâvesi alaşım mukavemetini, akışkanlık ve dökülebilme özelliğini artırır. Alüminyum % 3.5 dan az olursa (özellikle % 2 den az) dökülebilme özelliği çok azalır ve kalıp ve makina üzerinde yıpratıcı etki gösterir. Ancak Al % 4.3'ü geçerse süneklik ve darbe direnci azalır. Az miktarda magnezyum, çinko esaslı basınçlı döküm alaşımlarında yüzey altı korozyon eyilimine engel olur. Mg, ayrıca döküm alaşımına gerekli sertliği sağlar. Ancak Mg % si 0.05'i aşarsa sıcak gevreklik eyilimini arttırır. Bakır küçük miktarlardaki empüritelerin menfi etkisini azaltır ve sertlik ile mukavemette az da olsa bir artış sağlar. % 1.25 den fazla bakır sünekliğin önemli oranda azalmasına neden olur. Demirin önemli bir etkisi olmamakla beraber, aşırı miktarları, kırılmaya neden olur. Kurşun, kadmiyum ve kalay, magnezyum ilâvesi ile kontrol edilirler. Bu elementler üst limitleri aşarsa intergranüler çatlama ve yüzey altı korozyonuna neden olurlar. Çok az Si ve Mn, Alüminyum alaşımlarından, Ni ise kaplamalı döküm artıklarından gelir; ancak bunlar büyük zorluklara neden olmazlar.
*** - Alüminyum alaşımları :
Alüminyum esaslı basınçlı döküm alaşımları aşağıda tabloda verilmektedir. Alüminyum alaşımları (665°C) aşırı ısıtıldığında aşırı demir toplanması vuku bulur. Bu demir toplanması yalnız döküm kalitesini bozmakla kalmayıp, ergitme ve döküm cihazlarının metalik kısımlarının Ömrünü de azaltır. Alüminyum esaslı basınçlı döküm alaşımlarında Fe oranı genellikle % 0.8 - 1.2 arasındadır. Bu orandaki demir, dökülen metalin kalıba yapışma eğilimini azaltır, sıcak mukavemeti arttırır ve sıcak çatlamayı minimuma indirir. Alüminyum alaşımlarının süneklik ve işlenebilirliliğini azaltan bir kompleks Al Fe Mn (Cr) Si bileşiğinde, Fe miktarı diğer elementlerin bulunması halinde % 0.8 den fazla olmamalıdır. Manganez max % 0.5 olabilir. Mn Miktarı, daima Fe oranına bağlıdır. Krom normal hallerde % 0.25 max değerindedir. Nikel oranı max % 0.5 olmasına rağmen, özellikle yüksek sıcaklık alaşımları için % 3 Ni arzu edilir. Sıcak gevreklik ve çatlamaya neden olan çinko, empurite olup % 0,1'in altında kalmasına özen gösterilmelidir. 218 ve 360 alaşımları dışında magnezyum oram % 0,1 dir. Mg'un artışı, ergimiş alaşımın akışkanlığını ve sertliğini arttırır, uzamayı ve darbe mukavemetini azaltır. - Magnezyum alaşımları : Pres dökümde en çok kullanılan magnezyum alaşımları SAE 501 A ve SAE 501 B alaşımları olup bileşimleri benzerdir; % 9 Al, ; 0,13 min. Mn, % 0,7 Zn, SAE 501 B alaşımında bunlara ilâveten % 0,3 Cu bulunur. Temiz ingot kullanılsa dahi ön ergitme ve temizleme işlemi gerekir. Bu ön ısıtma özellikle döküm malzemesinde eski metal artıkları bulunduğunda şart olmaktadır. Saflaştırma yaklaşık olarak 705°C'ta uygun bir flaks ilâvesi ile 10 - 15 dakika bekletmekle yapılır. Flaks, genellikle MgCl2) KC1 ve diğer klorürler, ayrıca az miktarda CaF2 ihtiva eder. Flaks miktarı ergimiş metalin (ağırlık cinsinden) % l -3'ü kadar olup ergitilecek malzemenin temizliğine bağlı olarak kullanılır. Ergimiş metal pislik olarak yağ, oksit ve metalik elementler içerebilir.
Flaks'dan oluşabilecek enklüzyonlar korozyona sebep olurlar. Berilyum ve magnezyum ergitme esnasında azalırlar, bu kaybı önleyecek miktarda metal ilâvesi gerekir. Bileşim kimyasal veya spektrosko-pik olarak kontrol edilir. Alüminyum, magnezyum alaşımlarına; mukavemet, sertlik ve döküm özelliklerini düzeltmek için katılır. Aşırı alüminyum ilâvesi segre-gasyonu kolaylaştırır.
Çinko korozyon direncini artırır ve Al ile birleştiğinde mekanik özellikleri iyileştirir. Aşırı çinko, sıcak çatlama eyilimini arttırır. - Bakır alaşımları : Bakır esaslı basınçlı döküm alaşımları aşağıda tabloda verilmektedir. Bileşim kontrolü şarja bağlıdır. Önceden hazırlanmış alaşım veya in-got halinde lzeme kullanılabilir; ancak şarj genellikle % 50 yeni metal, % 50 artık metal olacak şekilde hazırlanır.
Döküm artıkları ve işlem artıkları beraber olarak ergitilebilir; eğer bileşim ayarlamak gerekiyorsa bu ergitme sırasında yapılır. Şarjda tamamen hurda kullanılıyorsa flaks ilâvesi gereklidir. Bakır esaslı alaşımlardaki kalay, sertliği arttırıcı rol oynar ve % l den fazla kalay işlenebilirliği büyük ölçüde zorlaştırır; ancak alaşımın korozyon direncinde de önemli artış sağlar. Demir ise tercihan % 0.25 civarında tutulur, fazla demir korozyon direncini azaltıcı etki gösterir.
Silisyumun faydalı etkileri,alaşımın ergime sıcaklığını düşürmek,akışkanlığın ve mekanik özelliklerini arttırmak şeklinde özetlenebilir. Kurşunun,işlenilebilirliliğini arttırmak gibi olumlu etkisine karşın %0.20 oranlarında kullanılmasının nedeni,daha yüksek oranlarda alaşımın sıcak yırtılma meylini arttırmasıdır