Atmosfer Basıncı Yükseklik İlişkisi

Atmosfer basıncı, atmosferdeki gaz moleküllerinin oluşturduğu atmosferdeki her noktaya etki eden basınçtır. Torriçelli tarafından 1644 yılında deniz seviyesinde yapılan bir deney ile açıklanmış ve bir değer elde edilmiştir. Atmosfer basıncı bu deneyle beraber 760 mmHg veya 101,325 Pa olarak bulunmuştur. Atmosfer basıncı barometre ile ölçülür ve sıcaklık, rüzgar, yükseklik ve yer şekillerine göre değişiklik gösterir. Toriçelli deneyindeki bulunan değer, normal koşullarda deniz seviyesinde ölçülen atmosfer basıncı değeridir.

Atmosfer basıncı yükseklik arttıkça azalır. Bunun nedeni yer çekiminin yükseklik arttıkça azalmasıdır. Yüksek rakımlarda daha az yer çekimine maruz kalan gaz molekülleri daha az yer kaplar ve yoğunluğu azalır. Yani yüksek yerlerde birim alana düşen molekül miktarı azalmaktadır. Yoğunluğu azalan moleküller daha az basınca neden olur. Bu fenomen gözle görülmese dahi bazı örnekler ile açıklanabilmektedir.

Yüksek yerlerde gazların yoğunluğu azaldığı için içerdiği oksijen de azalır. Bu yüzden sporcular eğer yüksek rakımlarda spor yapmaya alışkın değilse, bu yükseltilerde spor yaparken solunum güçlüğü çekilir. Çünkü atmosfer basıncının azalmasıyla, sporcuların aldıkları oksijen de azalmış olur. Özellikle futbolcular farklı rakımlarda müsabakalara çıktıkları için sezon öncesinde yüksek yerlerde kamp yaparlar. Böylece vücudun oksijen tutma kabiliyetini arttırıp kendilerini alıştırırlar.

Devamı

Gerçek Gerilme Eğrisi Mühendislik Gerilme Eğrisi Farkı

Her malzemenin sahip olduğu özelliklere göre değişen akma mukavemeti, kopma mukavemeti gibi dayanım değerleri vardır. Malzemelerin bu değerlerini elde etmek amacıyla çekme deneyi yapılır. Bu deney sonucunda malzemeye ait gerilme-gerinim (stress-strain) eğrisi elde edilir. Böylece malzemenin ne zaman akmaya yani şekil değişimine (deformasyona) uğrayacağı, ne zaman kopacağı ve dayanabileceği maksimum gerilme gibi değerler elde edilir. Ayrıca gerilme-gerinim eğrisine göre malzemenin süneklik, gevreklik ve tokluk gibi özellikleri gözlenebilmektedir. Bu özellikler için ayrıntılı bilgiyi ilgili yazımızdan ulaşabilirsiniz.

Gerçek gerilme eğrisi, çekme testi boyunca malzemede meydana gelen kesit daralmalarının hesaba katılması ile elde edilir. Malzeme kopmaya uğramadan önce uzamadan dolayı bir miktar kesit daralmasına uğrar. Eğer bu kesit daralması anlık olarak yansıtılırsa gerçek gerilme eğrisi elde edilir. Mühendislik gerilme eğrisinde ise kesitteki daralmalar dikkate alınmaz ve test başlangıcındaki kesit alanı dikkate alınır. Test boyunca aynı kesit alanı hesaba katılır.



Grafikte görüldüğü gibi akma noktasına kadar iki eğri de birbirine eş eğri çizmektedir. Çünkü malzeme şekil değiştirmeye akma mukavemetinden sonra başlar. Bu şekil değiştirme, yukarıda bahsettiğimiz malzeme kesitindeki daralmadır. Test her iki grafikte de malzemenin kopmaya uğramasıyla sonlanır. Malzeme kesitindeki daralmayı aşağıdaki görselde inceleyebilirsiniz.

Yapılan araştırmalarda ve mühendislik hesaplamalarında çeşitli kabuller yapılmaktadır. Örneğin atmosfer basıncı yüksekliğe göre değişmesine rağmen, hesaplamalarda sabit atmosfer basıncı değeri kullanılabilmektedir. Ya da hava, mükemmel gaz olarak kabul edilerek hesaplamalar yapılabilir. Yazımızda değindiğimiz bu eğrilerin farklılığı da çok büyük değişimlere ve hesaplama farklılıklarına yol açmaz. Ancak çok hassas ve ileri düzey çalışmalarda gerçek gerilme eğrisinden yararlanılabilmektedir.

Devamı

Çentik Etkisi Nedir?

Çentik etkisi, malzemelerin geometrisindeki sert geçişlerden ve sivri köşelerden dolayı meydana gelen gerilme yığılmalarına neden olan bir terimdir. Sert geçişlerin yanı sıra malzeme boyunca daralan kesitlerde çentik etkisine neden olabilmektedir. Meydana gelen bu gerilme yığılmaları parçalarda çatlak başlangıçlarına neden olmakta ve uzun vadede malzeme kaybı yaşanabilmektedir. Bu yüzden özellikle hareketli mekanizmalarda parça tasarımda çentik etkisine dikkat edilmeli ve buna göre tasarım yapılmalıdır. Gerilme yığılmaları için daha fazla bilgiye ilgili konumuzdan ulaşabilirsiniz.

Gerilme Yığılması ve Gerilme Yığılması Faktörü

Çentik etkisine günlük yaşamımızdan da örnekler verebiliriz. Örneğin ikiye bölmek istediğimiz bir tahtayı öncelikle kesici bir aletle bir miktar çentik açmak, tahtayı daha az kuvvet ile kırmamızı sağlar. Metallerde de buna benzer bir prensip vardır. Geometrideki sert geçiş malzemenin yük altında daha çabuk ve daha az kuvvetler ile kırılmasına neden olabilmektedir. Bu durumu engellemek için daha radyuslu ve yumuşak geçişli tasarımlar kullanılmalıdır.

Devamı

Sünek ve Gevrek Kırılma Nasıl Gerçekleşir?

Her malzeme sahip olduğu fiziksel ve kimyasal bileşimlerine göre farklı özellikler gösterirler. Sünek malzemeler daha yumuşak ve darbe direnci yüksek iken, gevrek malzemeler daha sert ve aşınmaya karşı dirençlidir. Sünek ve gevrek kırılmalar da malzemelerin bu özelliklerine göre gerçekleşir. Malzemelerin normal şartlar altında kırılması için maksimum dayanımlarından daha yüksek gerilmeye veya darbeye uğraması gerekir.

Sünek kırılmada malzeme kırılmadan önce eğilme, uzama ve büzülme gibi bazı işaretler göstermektedir. Bu durum deformasyona uğrayan, yani bu işaretleri gösteren makine elemanın kırılmadan değiştirilmesini sağlar. Böylelikle ani kırılma ile sisteme zarar verilmemiş olur ve yüksek zararlardan kaçınılmış olur. Bu yüzden sünek malzemelerin doğru kullanımı üretim tesislerinde çok önemli bir yere sahiptir.

Gevrek kırılmada ise sünek kırılmanın tersi meydana gelir. Malzeme çok fazla işaret vermeden kırılmaya uğrar ve mekanizmayı zarara uğratabilir. Gevrek malzemelerde bu tür aksaklıklara meydan vermemek için parça tedarikçisinin verdiği ürün ömürlerine ve mukavemetlerine dikkat etmek ve periyodik kontrolleri aksatmamak çözüm sağlayabilir. Çünkü malzemelerde meydana gelen çatlaklar çentik etkisine neden olabilir ve malzemenin mukavemetinden daha düşük gerilmelerde kırılmalar yaşanabilir.



Sünek ve gevrek kırılmanın daha iyi anlaşılabilmesi için günlük yaşamdan örnekler verilebilir. Örneğin camın kırılması gevrek kırılmaya örnektir. Çünkü cam, sert ve gevrek bir yapıdadır. Herhangi bir darbede şekil değiştirme gözlenmeksizin direk kırılır. Kaliteli bir plastik malzeme ise aynı derecedeki bir darbeye karşı daha dirençli kalabilir. Aynı zamanda kırılmadan önce büzülme, eğilme gibi işaretler gösterir. Bu da sünek kırılmaya örnektir.

Devamı

Talaşlı İmalat Yöntemleri

Talaşlı imalat, üretim için hazırlanmış malzemenin çeşitli takımlar ve kesici malzemeler ile talaş kaldırılması yoluyla istenilen şekle getirilmesine denilmektedir. Tornalama, frezeleme, delme gibi birçok talaşlı imalat yöntemi vardır. Günümüzde en çok kullanılan üretim yöntemlerinden biridir. Metal başta olmak üzere plastik, ağaç, kompozit gibi birçok malzeme için kullanılabilmektedir. Yüksek hızlarda üretim yapılabilmesi ve otomasyona uygunluğundan dolayı endüstrideki yerini korumaktadır. Bazı talaşlı üretim yöntemleri şunlardır;

Tornalama Yöntemi

Tornalama işleminde işlenecek parça tezgaha yerleştirilir. Belirlenen hızlarda dönen tezgah aynasına bağlı malzemeden kesici takımların doğrusal hareketi ile talaş kaldırılır ve parçaya şekil verilir. Tornada genel olarak silindirik parçaların talaş kaldırma işlemi yapılır. Manuel veya bilgisayar kontrollü (CNC) torna tezgahları vardır. Manuel tornalama işlemini doğru ve kaliteli bir şekilde yapmak için torna eğitiminin alınması ve uzun süre pratik gereklidir. CNC'lerde ise genellikle hazır kodlar kullanıldığı için öğrenilmesi uzun süreç gerektirmez. Manuel tornalar genellikle az ve çeşitli parça üretiminin yapıldığı atölyelerde kullanılır. CNC ise kısa sürede çok sayıda parça işleme kapasitesine sahiptir. Temelde iki ana tornalama yöntemi vardır. Bunlar alın tornalama ve silindirik tornalamadır.

Alın tornalama, malzemenin manuel veya bilgisayar kontrollü tezgaha bağlanmasından sonra kesici takımın malzemenin eksenine doğru hareketinden meydana gelen talaş kaldırma işlemidir. Alın tornalama işlemi ile kaliteli olmayan veya ölçüsüz olan yüzeyin düzeltilmesi sağlanır. Ayrıca işlediğimiz parçanın silindir boyundaki ufak değişiklikler alın tornalama ile yapılabilir.

Silindirik tornalama ise malzemenin manuel tornaya veya CNC'ye bağlanmasından sonra kesici takımın eksen boyunca yaptığı tornalama işlemidir. Bu tornalama işleminde metal istenilen çapta işlenir ve kullanıma uygun hale getirilir. Silindirik tornalamanın amacı malzemenin istenilen çapa gelinceye kadar talaş kaldırılmasıdır. Alın tornalamada olduğu gibi kalitesiz bir silindirik yüzey bu işlem ile uygun hale getirilebilir.

Frezeleme Yöntemi

Frezeleme işleminde parça tablaya yerleştirilir. Daha sonra kesici takım yardımıyla talaş kaldırma işlemi yapılır. Frezeleme işleminde eksen hareketleri tabla yardımıyla yapılır. Parça sabittir. En yaygın talaş kaldırma işlemlerindendir. Tornalama işlemlerinde tek kesicili takımlar kullanılırken, frezeleme takımları genellikle birden fazla kesicinin birleştirilmesi ile kullanılır. Frezeleme işlemlerinde yüzey frezeleme  en çok kullanılan frezeleme çeşitlerindendir. Sadece silindir parçalar değil, her geometriye ait parçalardan talaş kaldırılabilir.

Delme Yöntemi

Delme yöntemi aslında en temel talaşlı imalat yöntemlerinden biridir. Torna ve diğer talaşlı imalat yöntemleri ile delik açma işlemi yapılsa da sadece bu iş için özelleşmiş manuel ve bilgisayar kontrollü matkap makineleri vardır. Çeşitli makineler ile yapılan talaş kaldırma işlemlerinde bazı yöntemlerde parça sabit kalmakta, bazılarında ise kesici uçlar sabit kalmaktadır. Seri üretim haricinde ihtiyaç durumunda küçük delme gereçleriyle de yeterli verim alınabilmektedir.

Planyalama ve Vargelleme Yöntemleri

Yukarıda anlattığımız tornalama, frezeleme ve delme yöntemlerinde talaş kaldırma işlemi, kesici takımların veya tezgahların dönmesinden faydalanılan talaş kaldırma işlemleriydi. Planyalama ve vargellemede ise dönme hareketinden değil doğrusal hareketten faydalanılır. Planya tezgahlarında git gel hareketini parçanın oturtulduğu tezgah yapar. Vargel makinelerinde ise git gel hareketi kesici takım tarafından gerçekleştirilir. Planya tezgahlarında daha büyük parçaların talaş kaldırma işlemi yapılırken vargel tezgahlarında görece daha küçük malzemeler ile çalışılır. Bu tezgahların kendilerine özel kesici takımları vardır ve git gel hareketi ile parçadan talaş kaldırırlar.

Broşlama Yöntemi

Broşlama yöntemi yüksek miktarlarda veya hacimsel olarak büyük parçalarda yüksek doğrulukta parça üretilmesi için kullanılır. Broşlama takımları çok sayıda dişe sahip kesici takımlardır. Kesici takım maliyetleri oldukça yüksektir. Diğer yöntemlerde karşılaştığımız gibi kesici takım hareket edip parçanın sabit olduğu ya da kesici takımın sabit olup parçanın hareketli olduğu tipleri vardır. Yüksek geometrik doğruluk istenen parçalarda kullanılır.

Taşlama Yöntemi

Taşlama yöntemi, çeşitli yöntemler ile üretilmiş parçaların taşlama tezgahlarında yüzey kalitesinin arttırılmasını sağlayan talaşlı imalat yöntemlerindendir. Çeşitli şekillerde yapılan düzlemsel, silindirik vb. yüzeylerin taşlanmasını sağlayan yöntemler vardır. Taşlama tezgahlarında minimum düzeyde talaş alınır ve yüzeyin istenilen kaliteye gelmesi sağlanır. Üretilen malzemelerin bir çoğu montajlanmadan önce taşlama yapılır.

Devamı

Metallerde Yüzey Sertleştirme Yöntemleri

Metallerden kullanıldıkları makine ve mekanizmalarda bazı özellikler göstermesi beklenir. Bu özellikleri elde etmek amacıyla metallere alaşım elementleri eklenir veya metalin fiziki yapısını değiştirecek işlemler uygulanır. Tüm malzemenin yapısını değiştirmek her zaman istenilen bir durum değildir. Bu yüzden tüm metal yapısını değiştirmektense sadece yüzeyi etkileyecek işlemler uygulanmaktadır. Metallerde yüzey sertleştirme bu işlemlerden biridir.

Metallerin yüzeyinin sertleştirilmesi birbiri ile temas halinde olan makine elemanları ve sistem ekipmanları için oldukça yaygın olarak kullanılır. Çünkü dişli, mil, türbin gibi elemanlar birbiri ile temas ederken aşınmakta ve kolayca deforme olabilmektedir. Bu makine elemanlarının yüzeylerinin sertleştirilmesi yüksek aşınma direnci sağlamakta, ayrıca görece sünek kalan iç kısımları malzemenin darbelere karşı mukavemetini korumaktadır.



Metallerde yüzey sertleştirme için kullanılan birçok yöntem vardır. Bazı yöntemler herhangi bir alaşım elementi kullanılmadan, sadece metalin iç yapısının değişimi ile yapılmaktadır. Bazı yöntemlerde ise karbon, azot gibi alaşımlar emdirilerek yüzey sertliği sağlanmaktadır. Ayrıca daha farklı sistemler de tasarlanıp kullanılabilmektedir. Yazımızda herhangi bir katagorizasyon yapmadan metallerde yüzey sertleştirme için kullanılan çeşitli yöntemleri açıklamaya çalışacağız.

Alev ile Yüzey Sertleştirme Yöntemi

Alev ile yüzey sertleştirme yöntemi metale herhangi bir alaşım elementi eklemeden yapılan yüzey sertleştirme yöntemlerindendir. Bu yöntemdeki amaç bir alev kaynağı ile metal yüzeyinin ısıtılması ve östenit haline getirilmesidir. Östenit haline getirilen metal bir an önce su verilerek soğutulur ve martenzit haline getirilir. Sertleştirilen metal yüzeyinin kalınlığı alevin ne kadar süreyle uygulandığı ve alev büyüklüğüne bağlıdır. Oldukça ekonomik bir yöntemdir. Fakat alevle yüzey sertleştirme işleminde proses %100 kontrollü olarak gerçekleştirilemez. Bu işlemde kullanılan alev, oksijen ve asetilen, bazen de propan karışımından oluşur. Alev açık olarak yüzeye uygulandığı için uygulama esnasında gerekli güvenlik önlemleri alınmalıdır.

İndüksiyon ile Yüzey Sertleştirme Yöntemi

İndüksiyon ile yüzey sertleştirme yönteminde ısı kaynağı olarak elektrik akımı kullanır. İletken teller ile hazırlanan indüksiyon bobini metal parça üzerinde manyetik alan oluşturur ve ısınmasını sağlar. Isınan ve östenit sıcaklığına çıkan iş parçası, aynı alevle yüzey sertleştirme işlemindeki gibi su veya yağ yardımıyla soğutulur ve sertleşmesi sağlanır. İndüksiyon ile yüzey sertleştirme yöntemi ile sertleştirme işlemi yüzeyden daha derine indirilebilir. Ayrıca elektrik akımının daha ayarlanabilir olması nedeniyle ısıl işlem kontrollü şekilde yapılabilir. Ayrıca ısınma işlemi çok hızlı şekilde gerçekleşir. Fakat ekonomik olarak maliyetli bir yöntemdir.

Daldırma ile Yüzey Sertleştirme Yöntemi

Eğer yüzeyi sertleştirilmek istenen metal geometrisi karmaşık ise daldırma ile yüzey sertleştirme yöntemi kullanılır. Metal yüksek sıcaklıklardaki sıvıya daldırılır ve diğer yöntemlerde olduğu gibi yüzeyinin östenit sıcaklığına getirilmesi sağlanır. Daha sonra su veya yağ banyosu ile soğutularak yüzey sertleştirilmesi sağlanır. Karmaşık geometriler için avantajlıdır ve maliyeti düşüktür. Fakat kontrollü sertleştirme gerçekleştirilmesi zordur.

Sementasyon (Karbürizasyon) ile Yüzey Sertleştirme

Metallerde karbon oranının artması malzemenin daha sert ve aşınmaz hale gelmesine sebebiyet verir. Sementasyon ya da diğer bir ifadeyle karbürizasyon da bu prensibe dayanarak metal yüzeyine karbon atomlarının emdirilmesi işlemidir. Metal yüzeyinin karbon derişimi arttırılarak daha sert ve aşınma direnci yüksek malzeme elde edilmesini sağlar. Sementasyon (karbürizasyon) yüksek sıcaklıklarda katı,sıvı ve gaz gibi ortamlarda karbon emdirilerek gerçekleştirilir. Yüzey sertleştirmede çok derine inilmez. Düşük karbon derişimindeki çeliklere uygulanır. En çok kullanılan yüzey sertleştirme yöntemlerinden biridir.

Nitrürleme ile Yüzey Sertleştirme

Karbürizasyona benzer bir yüzey sertleştirme yöntemidir. Bu işlemde karbon yerine azot atomları kullanılır. Sıvı, gaz, plazma gibi nitrürleme çeşitleri vardır. Yüksek sertlik ve aşınma direnci sağlar. Karbon derişimi düşük olan ve az alaşımlı çeliklere uygulanır. Nitrürleme ile yüzey sertleştirmede proses çok uzun sürelere yayılabilir. Sementasyonda olduğu gibi yüzey sertleştirmede derinlere inilmez. Hem karbon hem de azot emdirilen yüzey sertleştirme işlemi de vardır. Bu işleme karbonitrürleme denilmektedir.

Borlama ile Yüzey Sertleştirme

Borlama ile yüzey sertleştirme yöntemi karbürizasyon ve nitrürlemede de olduğu gibi termokimyasal bir yüzey sertleştirme yöntemidir. Metallere bor atomunun emdirilmesiyle sert ve rijit bir yüzey elde edilir. Metaller bu yöntem ile çok yüksek aşınma ve yorulma dayanımına sahip olurlar. Ayrıca aside ve yüksek sıcaklıklara dayanıklı bir dış yüzey elde edilmiş olur. Diğer yöntemlere göre daha fazla metal çeşidine borlama işlemi uygulanabilir. Borlanmış yüzey oksidasyona karşı dayanıklıdır.

Bu yazımızda metallerde yüzey sertleştirme yöntemlerinden bazılarına değinmeye çalıştık. Bu yöntemlerden hangisinin yapılacağı metalin cinsine, kullanılacağı yere ve maliyete vb. göre karar verilir ve uygulanır. Yüzey sertleştirme yöntemlerinde aşırıya kaçılmamalı hesaplanan sertlik değerlerine göre ısıl işlemler uygulanmalıdır. Çünkü fazla sertleştirilen veya karbon emdirilen yüzeyle daha gevrek bir yapıya sahip olmakta ve malzeme kaybına ve darbe mukavemetinde düşüşe neden olabilmektedir.

Devamı

AutoCAD Yüksek Çözünürlüklü PDF Oluşturmak

AutoCAD ile oluşturduğunuz projeleri birden fazla yöntemle PDF formatına çevirebilirsiniz. Fakat klasik yöntemler ile PDF oluşturulan projeler büyütülmesi halinde kalitesiz bir görüntü ortaya çıkarabiliyor. Bu durumu yaşamamak için yazımızda yüksek çözünürlüklü PDF oluşturmayı açıklamaya çalışacağız.


1. İlk olarak program simgesinden print, ardından plot simgesi tıklanır. Ya da komut satırı ile ''plot'' komutu kullanılır.

2. Açılan pencereden dwg to pdf sekmesi seçilir. Daha sonra "proporties" butonuna tıklanır.

3. Açılan pencereden "Custom paper size" sekmesi seçilir ve daha sonra "Add" butonuna tıklanır.

4. Açılan pencereden "İleri" butonuna tıklanır.

5. Açılan pencerede projemize ait en ve boy değerleri katı olacak şeklinde girilir. Örneğin projenin boyutları 250*150 ise 2500*1500 olarak girebilirsiniz. Daha sonra "ileri" butonuna tıklayın.

6. Daha sonra gelen pencereleri onaylayarak geçin. Ardından ana penceredeki "paper size" bölümünden tanımlamış olduğumuz sayfa boyutunu seçin. İsim yazmadıysanız resimdeki gibi User1 şeklinde görülecektir.

7. Sayfa boyutunu seçtikten sonra ana menüden "plot area" sekmesinden windows'u seçip pdf haline getirmek istediğiniz projeyi seçin.

8. Son olarak kaliteyi maksimum yapıp, center the plot ve landscape butonlarına tıklayın. Kaydı tamamlamak için "OK" butonuna tıklayın. Kaydetmeden önce ön izleme için preview butonunu kullanabilirsiniz.

Devamı

Sünekliten Gevrekliğe Geçiş Sıcaklığı Nedir?

Metaller ve alaşımları sahip olduğu fiziksel ve kimyasal yapılarından dolayı farklı özellikler gösterir. Bazı metaller daha sert ve kırılgan bazı metaller ise daha sünek ve enerji absorbe yeteneği yüksektir. Özellikle metallerde karbon oranının yüksek olması gevrekliği arttırmakta ve kırılganlığa neden olmaktadır. Fakat metallerin dayanımını etkileyen sıcaklık gibi farklı etkenler de vardır. Metaller belirli bir sıcaklıktan sonra gevrek davranıştan sünek davranışa doğru geçer. Bu geçişin gerçekleştiği sıcaklığa süneklikten gevrekliğe geçiş sıcaklığı veya sadece geçiş sıcaklığı denir. Süneklik ve gevreklik için ayrıntılı bilgiyi ilgili yazımızda bulabilirsiniz.

Malzemelerde geçiş sıcaklığını açıklamak için çentik darbe deneyinden yararlanılır. Bu deneyde aynı malzemeden üretilmiş üç adet numune kullanılır. Bu numunelerden biri ısıtılır, diğeri soğutulur ve üçüncüsü de oda sıcaklığında bekletilir. Ayrıca numunelere açılan bir çentik ile kırılma, kontrollü olarak gerçekleştirilir. Deney cihazı ile darbe uygulanarak kırılmaları sağlanır ve hangi kuvvet ile kırıldığı not edilir. Deney sonucunda yazımızda anlattığımız gibi soğuk olan daha düşük bir kuvvet ile kırınıma uğrar. Sıcak olan ise en yüksek kuvvet ile kırınıma uğramıştır.



Süneklikten gevrekliğe geçiş sıcaklığı makine ve araç tasarımında önemli rol oynamaktadır. Özellikle soğuk iklim ülkeleri için üretilen ürünlerin geçiş sıcaklığı düşük tutulmaya çalışılır. Böylece daha düşük sıcaklıklarda malzeme özelliğini kaybetmeyip normal davranış gösterecektir. Bu yüzden kış şartlarında kullanılacak gemi, otomobil ve uçaklarda bu durumun yaşanmaması için tasarımda kullanılacak malzemeler ve alaşımlar dikkatle seçilmelidir.

Bu duruma verilen en yaygın örnek titaniğin batmasıdır. Titanikte kullanılan metaller düşen sıcaklık dolayısı ile daha kırılgan hale gelmişti ve darbelere olan dayanımı azalmıştı. Buzullara çarpılması ile beraber dayanımı düşen metaller zarar gördü ve titaniğin batmasına neden oldu. Benzer örnek metallerin işlenmesinde de vardır. Örneğin el ile kesici alet yapımında metaller ısıtılarak dövülür ve daha kolay şekil alması sağlanır.

Devamı

Karbon (C) Nedir? Özellikleri Nelerdir?

Karbon, doğadaki birçok bileşikde bulunmaktadır. Karbondioksit (CO2), karbonmonoksit (CO), etan (C2H6), bütan (C4H10) bunlardan bazılarıdır. Bu bileşiklerde bulunduğu gibi karbon metal alaşımlarda da oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır. Karbonun simgesi (C) 'dir. Atom numarası 6'dır ve periyodik tabloda 4A grubunda yer alır. Malzeme bilimi için çok önemli bir alaşım elementidir. Farklı oranlarda metallere eklenmesi, farklı özelliklerde malzeme elde edilmesine olanak sağlar. Karbon oranının ve ergime noktalarının yer aldığı demir-karbon denge diyagramı yaygın olarak kullanılan mühendislik konularındandır.

Karbon elementi metallere eklendiğinde sertliğini ve gevrekliğini arttırmakta fakat sünekliğini düşürmektedir. Bu metalin daha sert ve darbeye karşı dayanıklı olmasını sağlar. Fakat darbeleri emme yani tokluğunu azaltır. Örneğin daha sert yüzey istenen metallere sementasyon ve karbürizasyon ile karbon emdirilerek daha sert ve rijit bir yapı elde edilebilir.

Karbonun Özellikleri Nelerdir?

Yaygınlık

Karbon doğada en çok bulunan elementtir. Öyle ki canlı organizmaların yalaşık %20 si karbondan oluşmaktadır. En çok bileşiği olan elementtir. Solunum ile dahi karbondioksit üretiriz. Ayrıca metal endüstrisinde de en çok kullanılan alaşım elementidir. Farklı alanlarda kullanılan birçok metale belirli oranlarda karbon elementi ilave edilir. Karbon metali daha sert ve gevrek hale getirir.

Sertlik

Karbon elementi alaşım elementi olarak kullanıldığında eklendiği metalin sertliğini ve rijitliğini arttırır. Demir karbon diyagramında da görülebileceği üzere içeriğinde %2 den fazla karbon elementi bulunan demir bileşikleri dökme demir olarak adlandırılmaktadır. Sertlik özelliğinden dolayı metallerin işlenmesi için kullanılan takım çeliklerinin üretilmesinde de alaşım elementi olarak kullanılırlar.

Bileşik oluşturmaya yatkınlık

Karbon canlılığın yapı taşlarından biridir ve çevremizde gördüğümüz veya göremediğimiz bir çok şeyin bileşiğinde karbon elementi vardır. Bunun nedeni karbon elementinin bağ kurmaya olan yatkınlığıdır. Araştırmacılar günümüzde dahi karbona ait yeni bilgiler ve yeni buluşlar yapılmaktadır.

Devamı

Krom Nedir? Özellikleri Nelerdir?

Krom, rengi metalik gri olan sert ve gevrek bir malzemedir. Simgesi ''Cr'' olup atom numarası 24'tür. Periyodik tabloda 6A grubunda yer alır. Parlatmaya ve yüzey kalitesinin arttırılmasına uygundur. Hatta yeterli düzeyde parlatılırsa ayna vazifesi görecek kadar ışığı yansıtır. En çok kullanıldığı yerler krom kaplama olarak tabir edilen paslanmaz ıslak hacim aksesuarları, krom kaplama balkon korkulukları ve paslanmaz çeliğe olan ilavesidir. Doğada kromit olarak bulunur ve bu mineralden eldesi sağlanır.

Krom(III) elementi nefes alma,içme suyu ve bazı gıdalar yoluyla vücuda alınmaktadır. Vücut için gerekli bir elementtir. Fakat fazlalığı kalp sorunlarına yol açabilmektedir. Özellikle krom kaplarda taşınan yiyeceklerin taşıdığı krom miktarı bir hayli artabilmektedir. Ayrıca kontamine olmuş yani kirlenmiş sularda krom fazlalığına neden olabilmektedir.

Kromun Özellikleri Nelerdir?

Sertlik ve Gevreklik

Krom sert ve gevrek bir elementtir. Bu özelliğinden dolayı alaşım elementi olarak kullanıldığında metalin sertliğini ve parlaklığını arttırır. Eklendiği metalin darbelere karşı daha rijit olmasını sağlar. Fakat diğer malzemelerde olduğu gibi kromun da doğru miktarda kullanılması gerekmektedir. Çünkü fazla gevrek bir metal darbe sönümlemesini daha zor karşılayacaktır.

Korozyon Dayanımı

Krom, alüminyumda olduğu gibi yüksek korozyon dayanımı sağlamaktadır. Kromun bu özelliği özellikle paslanmaz çelik ve ev aksesuarlarında kullanımını yaygınlaştırmıştır. Ayrıca yüksek korozyon dayanımı ve parlak bir yüzey istenen yüzeyler için işlevsel bir alaşım elementidir.

Yüksek Erime Sıcaklığı

Erime sıcaklığı yüksek metallerin atomlar arası bağları güçlüdür. Kromun erime sıcaklığı yaklaşık 1900 C'dir. Çeliğe kıyaslama yapıldığında bir hayli yüksektir. Çelik yaklaşık 1500 C'lerde ergimektedir. Bu durum kromun döküm olarak üretilmesini zorlaştırmaktadır. Bu yüzden genellikle toz metalürjisi kullanılmaktadır.

Zehirleyicilik

Krom elementi vücut için gerekli olan elementlerdendir. Fakat fazla krom alımı sağlık sorunlarına neden olabilmektedir. Bu kromun 3 değerlikli olan bileşeni için geçerlidir. Asıl toksit olan krom bileşiği kromun 6 değerlikli bileşenidir. Bu bileşenin teması veya hava yoluyla alınımı deride alerjiye ve diğer farklı sağlık sorunlarına neden olabilmektedir.

Parlaklık

Daha öncede belirttiğimiz gibi krom parlak bir metaldir. Bu durum kromun şık ve sağlam ürünler üretilmesinde önemli bir malzeme olmasını sağlamıştır. Özellikle ıslak hacim aksesuarlarında ve diğer ev aksesuarlarında krom oldukça fazla kullanılmaktadır. Ayrıca diğer metaller ile alaşım elementi olarak kullanılmasıyla daha şık malzemelerin üretilmesini sağlamaktadır.

Devamı