Geri dönüşüm metal tozlarının toz metalurji yönteminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SÜLEYMAN DEMİRKAPU
Danışman: Gökhan Küçüktürk
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, elektro erozyonla işleme esnasında oluşan atık içerisinde yer alan metal tozlarının geri kazanımı (1.2343 sıcak iş takım çeliği ve 1.2738 plastik kalıp çeliği) ve elde edilen bu metal tozlarının toz metalurjisinde kullanılabilirliği araştırılmıştır. Toz metalurjisi veya eklemeli imalat gibi imalat yöntemlerinde kullanılan metal tozları yüksek maliyete sahiptir. Çelik gibi değerli metal tozlarının geri dönüşümle tekrar kullanılması hem çevresel hem de ekonomik olarak önemli bir potansiyele sahiptir. Elektro erozyonla işleme (EDM) atık akışlarında; dielektrik sıvı, takım elektrodundan gelen parçacıklar ve iş parçası elektrodundan gelen parçacıklar (metalik parçacıklar) olmak üzere üç bileşenden oluşur. Çelik tozlarının geri kazanımı için ilk aşamada atık çamurundaki dielektrik sıvı uzaklaştırılmıştır. Bu işlem sonucunda elde edilen tozların boyut analizi, parçacık şekli ve kimyasal kompozisyon analizi yapılmıştır. Temizleme işleminden sonra tozlara eleme işlemi yapılmıştır. 37µm ile 125µm arasındaki tozlar deneysel çalışmada kullanılmıştır. Geri dönüşüm tozların toz metalurjisinde uygulanması Hoganes firmasının ürettiği düşük alaşımlı demir tozu Distaloy AE ile karıştırılarak yapılmıştır. Yapılan denemelerde geri dönüşüm çelik tozu oranı %5'ten başlayarak %35'e kadar başarılı bir sonuç vermiştir (%40 ve üzeri başarısız olmuştur). Yapılan denemelerde yağlayıcı ve bağlayıcı olarak ağırlıkça %0,4 grafit tozu ve %0,4 stearik asit katılmıştır. Tozlar 700 ve 840 MPa basınçta sıkıştırılmıştır. Sinterleme hızı 5˚C/dk ve sinterleme işleminde 950˚C sıcaklıkta 3 saat bekletilmiştir. Sinterleme atmosferi olarak yüksek saflıkta argon gazı kullanılmıştır. Sinterleme sonrasında, gözeneklilik ve sertlik testi yapılmıştır. Karışımda bulunan geri dönüştürülmüş toz içeriğinin artması ile yoğunluğun azaldığı ve gözenekliliğin arttığı gözlemlenmiştir. %90 Distaloy AE ve %10 geri dönüşüm toz en yüksek yoğunluğa 7,266 g/cm³ sahipken, %65 Distaloy AE ve %35 geri dönüştürülmüş toz karışımının yoğunluğu 5,889 g/cm³ olarak ölçülmüştür. Mikro Vickers sertlik değerleri 130 HV ile 229 HV aralığında ölçülmüştür. Geri dönüştürülmüş toz oranı yükseldikçe sertlikte artma gözlemlenmiştir. Ayrıca, gözeneklilik oranının yükselmesinin sertlik değerini olumsuz etkilediği bulgusuna ulaşılmıştır.