hürriyet

12 Aralık 2010 Pazar

          DENEYİN ADI : NUMUNE HAZIRLAMA

          DENEYİN AMACI : Kum deneyleri için gerekli olan numuneleri hazırlamak.

          TEORİK BİLGİ : Kum deneyleri, kullanılacak kumun özelliklerini temsil eden numunelerle yapılır. Kalıp kumu karışımı, laboratuar tipi karıştırıcıda 6-10 dk. Karıştırılır.Karıştırmadan sonra kum, kapalı bir kapta muhafaza edilir.
         
          ASF Standart Silindirik Numune

          Kalıp kumlarının mukavemeti, dövülme derecesine ve kalıplama şartlarına da bağlı olduğu için standart numune dikkatle hazırlanmalıdır.
           Yükseklikten üç kere düşürülerek, hassa numune tüpündeki belirli miktar kum 2*2 inç’lik silindirik numune haline getirilir.Numune tüpüne konan kum miktarı o şekilde yararlanmalıdır ki, yüksekliği 5.08 cm olan bir numune elde edilsin. Numune yüksekliğinde 1/32 inç tolerans tanınır. Kumun yoğunluğu nem miktarına, tane boyutlarına ve bağlayıcı cinsine göre değiştiğinden, her ayrı kum için deneme sınama yoluyla uygun kum ağırlığı tespit edilir. Bu miktar genellikle 145-175 gr. kadardır.

         Gerekli Malzeme, Cihaz ve Aletler : Ölçüm yapılacak kum, AFS standart numune dövme cihazı, kum karıştırma cihazı, hassas numune tüpü ve altlığı, terazi.

         Deneyin Yapılışı

1.       165 gr. kum numune tartılır. Altlığı üzerine oturtulan hassas numune tüpüne doldurulur. Tüp sarsılarak kumun iyice oturması sağlanır. Tüpteki kum yüzeyi parmakla düzeltilir, fakat kum sıkıştırılmaz.
2.       Numune tüpü, altlığı ile birlikte kum dövme cihazının altına konur. Bunun için A kolu sola-aşağı doğru çekilerek dövücü uç yukarı kaldırılır.
3.       Ağırlık kum üzerine basar durumda numune tüpü ¼ devir döndürülür.
4.       C kolu saat istikametinde döndürülerek üç defa dövme yapılır.
5.       Dövücü bağlı çubuğun ucunun belli bir tolerans aralığı içinde olması gerekir. Numune kesme deneyi için kullanılacaksa tam 2 inç boyunda olmasına çalışılır.
6.       Numune tolerans sınırlarında ise deneyler için hazır kabul edilir.

       
3 tane numune hazırladık
1. numune : 200 gr. kalıp kumu %10 bentonit, bentonit kadar su ve %20 geri dönüşüm kumu
2. ve 3. numunelerde aynı şekilde hazırlandı fakat bentonit miktarları sırasıyla %15 ve %20 olarak hazırlandı.














DENEYİN ADI : KALIP ve KUM MAÇALARDA SERTLİĞİN BELİRLENMESİ

DENEYİN AMACI : Kum kalıp ve maçalarda sertliğin tırnak tip sertlik cihazı ile ölçümü

TEORİK BİLGİ : Kalıp ve çaların sertliklerini belirlemek için sertlik skalası geliştirilmiştir. Aletin içindeki yay vasıtasıyla kalıp yüzeyinden daldırılan dalıcı ucun batma derinliğine bağlı olarak skala üzerinde 0-100 arasında sertlik değerleri okunabilir. Kalıbın sertliği az ise dalıcı uç kalıba daha fazla girer.

DENEYİN YAPILIŞI : Kalıp yüzeyine konan alet bastırılır ve  1100 gr yük ile yüklenir. Dalıcı ucun 2.54 mm’lik gömülme aralığı vardır. Sertlik değeri doğrudan göstergeden okunur. Brinell sertlik yöntemine benzeyen bu deneyde kalıp yumuşak ise uç malzemeye çok, sert ise az dalar. Bilyanın  dalmasına hiç direnç göstermeyen kalıbın sertliği sıfır, bilyanın dalmasına izin vermeyen çok sert kalıbın sertliği ise 100 olur.
Kalıbın sertliğinin arttırılması, döküm yüzeyinin kalitesini ve boyut hassasiyetini olumlu yönde, geçirgenliğini ise olumsuz yönde etkiler. Kalıp sertliğinin ölçülmesinin pratikte yararı, kalıbı sıkıştırma derecesinin ayarlanmasına imkan vermesidir.
Kalıplama makinaları ayarlanarak veya yöntemde küçük değişiklikler yaparak sertlik istenen sınırlar içinde tutulur. Ayrıca kalıbın değişik bölgelerindeki sertliklerin farklı olması halinde kullanılan kumun özelliklerinin veya sıkıştırmanın homojen olmadığı anlaşılır

Yaş kum kalıpların yüzey sertlikleri

Sertlik
Çok yumuşak dövülmüş yaş kum kalıp
20-40
Yumuşak dövülmüş yaş kum kalıp
40-50
Orta derece dövülmüş yaş kum kalıp
50-70
Sert dövülmüş yaş kum kalıp
70-85
Çok sert dövülmüş yaş kum kalıp
85-100


3 tane numune için sertlik deneyi yapıldı.
Her birinden 165-175 gr. arası tartım yapıldı ve değerler okundu.
  1. numunenin sertliği 40,5, yani dövme derecesi yumuşak dövülmüş yaş kum kalıp.
  2. numunenin sertliği 33, yani dövme derecesi çok yumuşak dövülmüş yaş kum kalıp.
  3. numunenin sertliği 56, yani dövme derecesi orta derecede dövülmüş yaş kum kalıp.










DENEYİN ADI : KURU EĞME MUKAVEMETİ

DENEYİN AMACI  : Kumun kuru eğme mukavemetini ölçmek.

TEORİK BİLGİ : Genel olarak kalıp kumunun kuru mukavemeti ile yaş mukavemet aynı faktörler tarafından ve benzer şekillerde etkilenirler. Tane inceliği, tane şekli ve nem miktarının etkisi benzerdir. Ancak değişik bağlayıcılar, yaş ve kuru mukavemetleri değişik şekillerde etkilerler. Örneğin Ca-bentonitleri Na-bentonitlerine göre daha düşük kuru mukavemet fakat daha yüksek yaş mukavemet sağlarlar. Bentonitlere hububat ve dekstrin ilave edildiğinde, çok yüksek kuru mukavemet değerlerine erişilebilir.

Deneyin Yapılışı

Eğme deneyi için 2 numune alıp onlara belirli kuvvetler uygulayarak eğme dayanımlarını hesapladık.
Numune kırıldığı anda cihazdan değer okunarak formülde yerine konur ve eğme dayanımı belirlenir.
  1. numune maça kumu
  2. numune sodyum silikat


Maça kumu
Sodyum silikat
F
0,2 kp
0,4 kp
L
60 mm
60 mm
b
19
20,7
h
8,5
10

Бeğme = F.L.6 / 4.b.h2

Maça kumu için ; eğme dayanımı = 0,2.60.6 / 4.19.8,52 =  0,013
Sodyum silikat için ; eğme dayanımı = 0,4.60.6 / 4.20,7.100 = 0,017




















DENEYİN ADI : YAŞ BASMA MUKAVEMETİ

DENEYİN AMACI : Kalıbın hazırlanması sırasında ve sıvı metalin döküldüğü anda kalıbın şeklini muhafaza etmesi için gerekli olan mukavemeti ölçmek.

TEORİK BİLGİ : Yüksek sıcaklıktaki sıvı metalin kalıba akması, kalıp içerisinde basma, çekme, makaslama, eğme zorlamalarına yol açar. Bu bakımdan kalıp kumlarının bu zorlamalara karşı koyacak kadar mukavim olması istenir. Fakat bununla beraber çok yüksek mukavemette kum taneciklerinin daha sık bir şekilde bağlanmalarını gerektirdiğinden gaz geçirme kabiliyetini düşürür.
Basma gerilmeleri, sıvı metalin kalıp cidarlarına tatbik ettiği hidrostatik basınçtan doğar. Eğer cidarlar sıvı metalin basıncı altında bel verirse, döküm parçası istenilenden büyük olur. Bu bakımdan basma gerilmelerini doğuran basma mukavemetinin bulunması gerekir. Standart deney numunesi üzerinde basma mukavemeti psi değerinden ölçülür. Yaş mukavemeti kontrol eden bazı faktörler vardır.

  1. Tane inceliği : Belli bir kum hacmi için taneler ne kadar küçük boylu olursa, taneler arası temas yüzeyi de o kadar büyüktür. Dolayısıyla ince taneli bir kumun yaş mukavemeti daha yüksek olacaktır. Tam tersi de iri taneli kum için geçerlidir.
  2. Tane şekli : Kum taneleri arası temas yüzeyi aynı zamanda tanelerin şekline de bağlıdır. Yuvarlak şekilli taneler, sivri veya köşeli tanelere nazaran daha sıkı ve daha kuvvetli bir bütün meydana getirirler.
  3. Bağlayıcı : Yaş mukavemet, kuma ilave edilen bağlayıcının cinsi ve miktarı ile doğrudan ilişkilidir. Bağlayıcı miktarı arttıkça yaş mukavemet de artacaktır. Kullanılan bağlayıcının cinsi de yaş mukavemeti etkiler.
  4. Nem miktarı : Yaş mukavemet nem miktarı ile önce artar sonra azalmaya başlar. Mukavemet artışı bölgesine tekabül eden neme “temper suyu” azalış bölgesine tekabül edene ise “serbest su” adı verilir.

Gerekli malzeme, cihaz ve aletler : Üniversal kum mukavemet makinesi, standart kum numunesi.

Deneyin Yapılışı

1.       Deney numunesi makinenin sıkıştırıcı kafaları arasına konur.
2.       Makine el tekerleği çevrilerek pandül yavaşça hareket ettirilir.
3.       Pandül yukarı hareket ettikçe yerçekimi etkisiyle kuvvet artarak numuneye uygulanan baskı artar.
4.       Numune kırıldığı anda skaladan değer psi cinsinden okunur.
5.       Bulunan değer kumun yaş basma mukavemetidir.


  1. numunenin yaş basma mukavemeti : 6,1 psi
  2. numunenin yaş basma mukavemeti : 8 psi
  3. numunenin yaş basma mukavemeti : 12,2 psi


4 Kasım 2010 Perşembe

Uçak malzemelerinin tahribatsız muayene yöntemleri

Sivil uçaklarda polimer matrisli kompozit malzeme dağılımı
İsveç YS2000 hayalet (radarlara yakalanmayan) denizaltı
ve mayın tarayıcısı ile Amerikan Steath hayalet uçakları
hep polimer kompozit malzemeden yapılarının yanısıra
radar dalgalarını yutan özel yüzey dokuları ile
sağlanabilir. Bu uygulamalarda , şüphesiz; diğer
malzemelere kıyasla polimer kompozitlerin sağladığı
yüksek mekanik dayanç, büyük önem taşımaktadır.
3.UÇAK MALZEMELERİNİN MUAYENESİ
Uçak dizaynının doğal yapısı içinde olan yapısal
bütünlük ve güvenlik faktörlerine rağmen uçak, insan ve
doğa şartlarından gelen hasarlara sürekli maruz kalırlar.
Düzgün olmayan iniş, uçuş sırasında aşınan
ivmelenmeler, dolu fırtınalar, hava hareketleri (sağnaklar),
aşırı yalpa şartları v.b.`nin sebep olduğu etkileri sonucu
uçak hasarlanabilir. Yerde ise bakım ve servis işlemleri
veya servis araçlarının çarpması gibi işletem kaynaklı
sebeplerle hasarlanabilir.
Uçaklar hareketli bir araç olarak yerde ve havada dinamik yorulma yüklerine maruzdurlar. İnsana ve doğa şartlarına bağlı olan bu yükler tabiatları itibarı ile yorulma dizayn hesaplarında kullanılanlardan farklı olabilir. Buna ilaveten uçaklarda ağırlığın düşük tutulması zorunlu olduğu için elemanların emniyet katsayıları oldukça düşüktür. Dizayn hesaplarında malzemenin akma sınırı esas alınmayıp, plastik analiz de kullanılarak parçanın kalıcı deformasyonlarla da yük taşıyıp fonksiyonunu yerine getireceği gerçeği de dikkate alınarak nihai yük adı verilen değere göre boyutlandırma yapılmaktadır. Bu küçük güvenlik payları daha dizayn aşamasında çok sayıda yapı ve elemanın deneysel veya teorik kırılma mekaniği ile belirlenen periyotlarda, çatlağın kritik boyutlara ulaşmadan daha önce bulunabileceği tahribatsız muayeneler ile kontrolünü öngörür. Uçaklarda bir parçanın arızası yüzünden meydana gelen işletme kayıpları bu parçanın bedeli ile kıyaslanamayacak kadar ağır olmaktadır. Ayrıca uçağın karmaşık yapı ve sistemleri nedeniyle bozulan bir parçanın daha değerli başka parçaları bozma ihtimali çok yüksektir. Bu durumda tamir için harcanan zaman ve para artacaktır. Bir uçağın tamir gideri yalnız muayene ve tamir sırasında harcanan miktar değil, aynı zamanda hangarda kalmaları da gelir kaybını da içine alır. Tahribatsız muayeneler, montajları sökmeden kontrol edilecek yere ulaşım ve muayene imkanı sağlayabildiği ve hasarın daha ilk adımlarda bulunması ile tamir işlemini kolaylaştırabildiği için ekonomik açıdan da avantajlara sahiptir. Bu amaçla tahribatsız muayeneler hatanın boyutlarını, derecesini saptamak için kullanılır. Tahribatsız muayenelerin uçaklardaki tarihine baktığımızda teknik ilerlemelerin yavaş geliştiği ve 1940`larda radyografi, mağnetik toz ve penetran sıvı yöntemleri, 1950`lerde ultrasonik yöntem ve 1960`larda ise girdap akımları yöntemleri uygulanmakta olduğu görülmüştür. Metodların gelişmesi yıllar almıştır. Akustik emisyon, nötron radyografisi, holografi, sıvı kristal, enfraruj gibi metodlar uçak muayenesinde uygulama alanı bulamamıştır. Günümüzda aşağıdaki sekiz yöntem uçak bakım ve onarımında en yaygın kullanılan tahribatsız muayene yöntemleri olmayı sürdürmektedir;
-Gözle muayene
-Penetran sıvısı
-Girdap akımı
-Magnetik toz
-Radyografi
-Gammagrafi
-Ultrasonik
-Sonik (Rezonans frekansı)
Gözle muayene normal olarak tahribatsız muayene yöntemleri listelerine alınmaz. Fakat, uçak muayenelerinde uygulanan temel ve önemli yöntemlerdendir. Sonik, ultrasonik ve radyografi yöntemleri kompozit yapıların göz ile muayenesine tamamlayıcı olarak ve gözle görülemeyen kusurlar için yaygın olarak kullanılmaktadır. Kompozitlerin bileşen dağılımının homojenliği, alaşımlarda fazların yapısı ve faz dağılımı, daha genel olarak malzeme ve alaşımların kontrolü hâlâ, çalışılan fakat tatminkâr çözüm bulunamamış konulardır.
Tahribatsız muayeneler için genellikle çok hazırlık gerekmez. Radyografi ve gammagrafi dışındaki diğer yöntemler için yüzey temizleme gerekebilir. Radyografi ve gammagrafi yöntemleri için gerekli radyasyon güvenlik önlemleri alınmalı, uyarılar yapılıp alan boşaltılmalıdır.
Radyografi
Radyografide, X-ışını tüpünden doğrusal olarak yayılan ve şiddetleri uzaklığın karesi ile azalan X-ışınları malzemeden geçirilir. Bu ışınlar, malzemenin kalınlığı, yoğunluğu ve bileşimine bağlı olarak malzemede absorve edilip zayıflarlar. Parçada yüksek yoğunluklu yerler koyu, düşük yoğunluklu yerler açık görünür. Hatalar çevreleri ile olan ton zıtlıklarından anlaşılır. Her türden metale, seramik, plastik gibi metal olmayan malzemelere uygulanabilir. Havacılıkta; uçak bakım ve onarımında yani makro yapıların incelenmesinde, çatlak korozyon, gevrek bağlantı parçaları ve perçinler, hasarlı yapılar, karmaşık parçalarda arıza arama ve bal peteği kompozit yapılarda su tespitiyle her türlü kaynakların muayenesi için kullanılır. Fakat yüzey korozyonu, ince çatlaklar, kalın parçalarda küçük hatalar ve %1`e kadar kalınlık değişimlerini bulmak zordur. Havacılıkta radyografinin uygulanacağı alanın seçimi ve sonra değerlendirilmesinde en önemli nokta, yapısal dizaynın, mühendislik bilgilerinin ve problemli alanın geçmiş istatistiksel bilgilerinin incelenip gözönüne alınması ile zaman, para ve enerji tasarrufu yapılıp, başarılı sonuçlara ulaşabileceğidir.
Gammagrafi
Gammagrafi, gamma ışını demetinin parçadan geçerek çıkan ışınların bir filme etkiletilmesi yoluyla muayene sağlayan bir yöntemdir. Yoğunluğu yüksek veya kalın parçalarda hem harici hem de dahili, hataları bulmak için kullanılır. Uçaklarda kompresör, türbin palpimleri, difüzör çerçeveleri, yanma odaları gibi jet motoru içindeki kısımların muayenelerinde uygulama alanı bulurlar. Bu yöntem, X-ışını yerine gamma ışını yayn radyoaktif izotop kaynak dışında tamamen radyografiye benzer. Malzemenin iç yapısında çatlaklar, süreksizlikler ve boşluklar nedeniyle oluşan yoğunluk değişmeler veya çok zayıflamış olarak çıkan ışın iyonlaştırıcı özellikleri sonucu fotoğraf filminin duyarlı tabakasını az veya çok karartırlar. Böylece parçanın iç görüntüsüne benzer bir görüntü fotoğraf filmi üzerine kaydolur.
Ultrasonik Muayene:
Ses dalgalarının yansıma ilkesine dayanan bu yöntem uçak kontrüksiyonunda kullanılan hemen her tip malzemeye uygulanabilir. Yüzey ve yüzeyaltı süreksizleri bulmada ve süreksizliğin derinliğini, büyüklüğünü saptamada son derece hassas bir yöntemdir. En önemli sınırlaması ise muayene parçasına bir yüzden temas şartıdır. Fakat küçük bir alandan parçaya ulaşabilme, parçanın tümünü muayene için yeterlidir. Genel olarak, az sayıda sınırlamanın olması nedeniyle geniş bir uygulama alanına sahiptir. Uçaklarda en yaygın olarak kullanılan kısımlar bağlantı elemanları ve iniş takımları kontrollarıdır.
4. UÇAK MALZEMELERİNDE KARŞILAŞILAN SORUNLAR VE ÇÖZÜMLERİ
Yüzey Çatlakları:
Görünebilen bir yüzey üzerinde yüzey çatlaklarının bulunması için uygun yöntemler (Tablo 1.).
ALÜMİNYUM ÇELİK TİTANYUM
Gözle muayene Gözle muayene Gözle muayene
Girdap akımı Magnetik toz Penetran sıvısı
Penetran sıvısı Penetran sıvısı Girdap akımı
Radyografi Radyografi Radyografi

Her malzeme için gözle muayene ana yöntem olarak düşünülmelidir. İlk kontrol için kullanılmalıdır. Pek çok durum için göz muayenesi bir hasarı değerlendirmek için yeterlidir. Hatanın boyutunu hassas olarak tespit için veya gözün güvenilir olarak kabul edilemediği haller için tamamlayıcı olarak diğer yöntemler kullanılır. Alüminyum yüzey için en uygun yöntem yüksek duyarlılığı nedeniyle girdap akımıdır. Ayrıca temizleme çok azdır veya hiç gerekmez, düşük sıcaklıklardan etkilenmez ve çok hızlıdır. Düz saçlar, deliklerin etrafı veya kavisli yapılar gibi muhtemel muayene yerleri için kalem veya açılı probların çeşitli tipleri sağlanabilir. Geniş alanlar için penetran sıvı tercih edilmelidir. Ferro-magnetik çeliklerde yüzey çatlakları için en hassas yöntem magnetik tozdur. Ayrıca bir montaj içindeki parçayı sökmeden portatif mıknatıslarla muayene imkanı sağlar. Hızlı bir yöntemdir ve çok az yüzey hazırlama gerektirir. Çelikler için diğer yöntemler tercih edilmez. Titanyum malzeme için penetran sıvı tercih edilmelidir. Fakat temizleme büyük dikkatle yapılmalıdır. Titanyum daha ziyade yüksek sıcaklıklara maruz yerlerde kullanıldığından yağ, is, kurum ve pisliklerle birleşen ısı yüzey üzerinde adeta bir kaplama meydana getirir. Bu ancak çok iyi bir temizleme işlemi ile kaldırılabilir. Girdap akımı ise temizlik gerektirmemesi nedeniyle önerilebilir.
Yüzey-altı veya Gizli Çatlaklar:
Alüminyum-çelik ve titanyum malzemelerde yüzey-altı veya gizli çatlakların bulunmasında düşük frekans girdap akımı, radyografi veya ultrasonik muayeneler kullanılır. Tüm malzemelere uygulanabilen radyografi ise aranan hatanın derinliği, toplam malzeme kalınlığının yaklaşık %30-40`ı kadar ise önerilir. Çünkü hassasiyet kalınlığın artması ile azalır. Her derinlikteki ve tabakadaki hata ışınım demeti ile pararlel olmak şartı ile bulunabilir. Alanın boşaltım zorunda olunması nedeniyle muayene sırasında uçak üzerinde ve civarında iş yapılmaması bir vakit kaybına yol açar. Ultrasonik bir muayene yüksek hassasiyeti ve her bir malzemeye uygulanabilmesi ile tercih edilen bir yöntemdir. Fakat, ikinci tabakayı muayene edemez, yalnız probun temas ettiği tabakayı muayene edebilir. En yüksek eğitimli ve tecrübeli personel gerektiren yöntemdir. Çatlakları bir açı altında görmesi halinde laminer çatlaklar için de tavsiye edilebilir.
Bağlama Elemanı Sökülmüş Delikler:
Alüminyum ve titanyum yapılarda bu tür delikler için önerilen yöntem delik probları ile uygulanan girdap akımıdır. Hızlı ve yaklaşık 0.75*0.75 mm boyutunda çatlakları bulabilecek hassaslıktadır. Diğer malzemeler için ultrasonik, magnetik toz veya penetran sıvı önerilebilir.
Bağlama Elemanı Takılı Delikler:
Bir çevreleme probu ile uygulanan girdap akımı ve enine dalgayla, uygulanan ultrasonik yöntem bağlama elemanı sökülmemiş delikler için uygun muayenelerdir. Girdap akımı alüminyum yapılarda bile daha büyük çatlakları bulabilir.
Çatlak Durdurma Delikleri:
Çatlağın bitiş noktası girdap akımı veya penetran sıvı yöntemi ile saptanabilir. Penetran sıvı çelik ve titanyum için önerilir. Çatlağın bitiş noktasında delinen delikten sonra tekrar aynı yöntemlerle muayene edilmelidir. Bu işlemin yapılması çok önemlidir. Çünkü deliğin iyi yerde delinmemesi ve çatlağın devam etmesi halinde işlemin hiçbir faydası olmaz.
Cıvatalar:
Cıvatalar takılı iken ultrasonik muayene ile kontrol edilebilirler. Sökülü halde iken boyuna magnetizasyon yöntemi ile uygulanan magnetik toz muayenesinde yüksek hassasiyete erişilir. Cıvatanın diş kısmı kalan magnetizasyon yöntemi ve 5*10X kadar bir büyüteçle kontrol edilmeli ve hata belirtileri halinde 20X kuvvetinde bir büyüteçle belirtiler incelenmelidir. Cıvatanın düz diş gibi kısmı ise sürekli magnetizasyon ile muayene edilmelidir.
Kaynek Dikişleri:
Uçaklarda, önce yüzeyin kabaca temizlenip pullanmaların kaldırılmasından sonra, tüm dikişlerin orta kuvvette bir necekle (en az 10X) dikkatli muayenesi kaynakla tamir edilmiş yerler için kabul edilir bir yöntemdir. Çelik dairesel yapıların bezir yağı veya petrol esaslı bir yağ ile basınca tabi tutulması, sıcak yağlar çatlakların içine sızacağı için çatlakların tespiti kolay olmaktadır. Fakat bu işleme her zaman gerek yoktur, ancak, yapının çok büyük bir kısmı yeniden kaynak edilirse önerilir.
Isı Hasarı:
Isı hasarının tespiti yüzeydeki renk bozulması ve beneklenmeleri göz ile kontrol edilerek yapılır. Titanyum malzeme için hasarın derecesini, malzemenin rengine bakarak, alüminyuma ise renk bozulmasından sonra girdap akımı yöntemi ile malzemenin iletkenliğinin ölçülmesi gerektirir. İletkenlik ölçülerek kabul veya red kararı verilebilir.
İletkenlik Ölçümü:
İletkenlik ölçümü bir malzemenin alaşım veya ısıl işlem durumunu tespit etmek, uygulanan bir ısıl işlemin başarısını tespit etmek için kullanılır. Ölçüm değeri kalınlıktan bağımsızdır, fakat kalınlık en az girdap akımı standart derinliği kadar olmalıdır. İletkenliği direkt veren cihazlar çoğunlukta 60 kHz frekansta çalıştıkları için kalınlık min. 1,5 mm olmalıdır. İletkenlik sıcaklıktan büyük ölçüde etkilenir. Bu nedenle referans standart ile parça en fazla 20ºF içinde olmalıdır. Ölçüm yüzeyinin düz olması önerilir fakat zorunlu hallerde 7-8 cm kadar bir eğrilik yarıçapı ile ölçüm yapılabilir. Daha yüksek eğrilikte ölçüm hiç önerilmez. Boya ve kaplama gibi unsurlar iletkenliği etkileyeceği için bu hallerde, bu tür işlem için geliştirilmiş cihaz tavsiye edilir. Kompozit malzemelerde uçak işletmeciliği sırasında meydana gelebilecek hatalar çarpma hasarları, tabakaların veya yapışmaların ayrılması, bağlama elemanı deliklerinde meydana gelen hasarlar, petek yapılara su girmesi, yıldırım düşmesi ve aşırı ısınmalar veya yanmalar olarak özetlenebilir. Gözle muayene kompozit malzemelerde de önerilen ana yöntem olarak düşünülmelidir. Diğer yöntemler gözle bulunan hatanın derecesini tayin etmek ve gözle görülemeyen hataları bulmak için kullanılır. Gözün ve hatta diğer yöntemlerin en aciz kaldığı hatalar ayrılmalardır ve ancak sonik muayene ile bulunabilir. Eğer aynı zamanda bir kopma olmuş ise ve elemanlar birbirine göre izafi bir hareket yapmış ise radyografi de önerilebilir. Gözle görülmesi imkansız olan diğer hata petek sandrviç yapılara su girmesidir. Şüpheli alana direkt radyografinin uygulanması ile nem denebilecek çok miktar su bile bulunabilir. Gözün önerilmediği diğer bir hata iç çatlak türü hatalardır. Diğer hatalar için hasar toleransının düşük olması nedeniyle sık sık göz kontrolü yapılmalıdır. Penetran sıvı yöntemi pek tavsiye edilmez. Çünkü penetranın kirlendirdiği alan tamir sırasında iyi yapışmayabilir. Bu sakıncanın olmadığı hallerde suyla yıkanabilen floresan penetranın bir abzorban tabaka ile kullanılması özellikle grafit opexy kompozitler için iyi sonuç verir. Yalnız yüzey temizliğinin keton ile fazla penetranın temizliğinin ise nafta ile yapılması önerilir. Suyla yıkanabilen floresan olmayan penetranın abzorban belirtici ile kullanılması özellikle koyu yüzeylerde yetersiz kontrast nedeniyle önerilmese de çeşitli kompozit için uygulanabilir. Kompozit malzemelerde çatlakların tespiti oldukça zordur. Çünkü yapıdaki çatlama yönleri tahmin edilemez ve metallerde olduğundan çok değişik meydana gelebilir. Grafit epoxy kompozitler için uygulanabilen girdap akımında yalnız, düşük iletkenlikli grafit elyaflar üzerinde girdap akımı meydana getirilir. Yüzey çatlakları için 150-200 kHz frekans önerilir. Yüzey altı için daha düşük frekanslar önerilir. Yüzey veya yüzey altı için özel problar, referans standartlar ve kompozitler için eğitilmiş personel gerekir. Ultrasonik yankı yönteminin kompozitlere uygulanması oldukça sınırlıdır. Metallerle kıyaslanamaz. Çünkü; probun oturduğu yüzey, sonuçlarda değişime sebep olabilir. Kenar kullanıldığı zaman dalgalar elyaflar boyunca test için yüzey kullanıldığı zaman daha süratli yayılır. Yani epoxy veya reçine içinde dalga yavaş, elyafta daha hızlı yapılır. Dalga demeti yüzey ve elyaf yönlerinden etkilenerek bozulmaya uğrar. Bunlara ilaveten çatlak yönü tahmin edilemez. Ultrasonik yankı herşeye rağmen kullanıldığında 0,5-2,25 MHz kadar düşük frekanslar tercih edilmelidir. Çatlak tespiti için özel problar kullanılmaktadır. Özel ara sıvı kullanılması ve referans standartlar ile çalışılması yöntemin hassasiyeti için önerilir.
Gövde:
Uçaklarda gövdenin ön kısmı bir daralmaya ilaveten burun iniş takımı ve boşluğunu, pilot kabini aletlerini, kumanda sistem ve kablolarını, radarları ve elektrik-elektronik kompartımanını içine aldığı için çok yoğun şekilde teçhiz edilmiş bir bölgedir. Ulaşılabilirliğin çok sınırlı olduğu bu bölgede önerilebilen yöntem yalnız radyografidir. Diğer yöntemler için büyük çapra söküm gerektiğinden önerilmezler.
Kapılar, pencereler ve tehlike çıkışlarında ise yapının bu noktalarında kesilmek zorunda olunmasından dolayı gereken mukavemeti sağlamak için yapı takviye sacları ve profillleri ile güçlendirilmiştir. Çok katlı saclar ve karışık şekilli profiller diğer yöntemlerin kullanılmasını engellediğinden ve ayrıca geniş bir alanın kontrolü gerektiğinden radyografi tercih edilmelidir. Kapı menteşelerinde ise delik çeperlerinde hata aranacağı için ultrasonik muayene önerilir. Kapı ve pencereler dışa açılan noktalar oldukları için korozyon sıkça görülür. Çok katlı ve takviyeli yapılar nedeniyle korozyona uğramış kısım ana malzemeden düşüp ayrılamaz, yani radyografik muayene ile ortaya çıkarılamaz. Düşük frekans girdap akımı ile korozyon daha başarılı tespit edilmiştir.
Korozyonun Bulunması ve Ölçülmesi
Radyografi, girdap akımı ve ultrasonik muayeneler korozyonu ve derecesini tespit edebilmek için önerilen yöntemlerdir. Radyografş ancak korozyonun ağır olması halinde kullanılır. Girdap akımı bir parçanın görünmeyen tarafındaki korozyon ve derecesini tespit etmek için önerilir. Tanelerarası korozyon ile oluşan çatlaklara duyarlı oluşu ve korozyonun küçük oyuklarını tespit edebilmesi yöntemin üstün yanlarıdır. Ultrasonik digital ölçme cihazı malzemeye gönderdiği dalganın yansıma süresini ölçerek malzeme kalınlığı ekranı üzerinde gösterir. Ölçüm değeri %1 tolerans içinde doğrudur ve hafif korozyonları ölçmek için kullanılır. Çünkü ağır korozyon halinde tanelerarası çatlaklar olasılığı için düzgün yansıma yüzeyi yoktur.
5.SONUÇ
Günümüzde en emniyetli taşıtlar olarak bilinen uçakların imalatında gerçek anlamda kalite standartlarının en üst düzeyde uygulandığı bir gerçektir. Ancak bu gerçek yeni arayışlarla pekiştirilmeli imalatı yapılan uçaklarda imalat sırasında sıfır hata prensibi ön plana alınıp malzeme ve imalat prensiplerinden asla ödün verilmemelidir. İşte o zaman uzay teknolojisini mikro düzde bile başarı ile uygulandığı bu sektörde hedeflenen tüm düşünceler yerine eksiksiz getirilebilicektir.

KAĞIDIN GERİ DÖNÜŞÜMÜ
Ağaçtan Kağıt Değil
Kağıttan Kağıt Üretme Zamanı Geldi
En popüler tanımına göre, atık kullanılıp atılandır. Dolayısıyla, atık, değersiz
veya değeri dikkate alınmayacak kadar az olan ve bulunduğu yerden atılması
arzulanan maddeler olarak nitelenir. Toplanması gerekirse, toplayıcı servis bu işi
görür. Bu tanımlama, hatta en ilkel teknolojilerin uygulandığı çevrede bile yapılsa,
atığı, bu sınırlı anlam içinde yetersiz ve dar bir alan içine hapseder.
Doğa kendisinin sürekliliğini sağlama yeteneğine sahiptir. Doğada değişen
koşullarla birlikte doğum, oluşum, biçimlenme; gelişme, büyüme; duraklama,
gerileme; ölme, çürüme; gaz, sıvı ve minerallere dönüşerek doğayla, bir başka
yapılanma içinde, yeniden-bütünleşme vardır. Bu varoluşun biçimlenmesi ve
biçiminin bozulup değişime uğrayarak tekrar doğaya dönüşü çemberine insanın
kendisi de dahildir. Bu çemberdeki dönüşüm sürecindeki ölen insanı veya bitkiyi,
fonksiyonunu veya faydasını yitirmiş atık olarak niteleme, tamamıyla, ölenin,
fonksiyonun ve faydanın nasıl tanımlanıp değerlendirildiğine bağlıdır. Doğa bunu bir
sürecin tamamlanmasındaki ayrılmaz bir parça olarak değerlendirir. Bunu, kitle
tüketimi olmaksızın yaşama olanağı olmayan kitle üretimi teknolojisi, kendi üretim
seviyesini tutacak ve artıracak bir kuramsal çerçeve içinde tanımlamak zorundadır.
Bu zorunluluk da, kaçınılmaz olarak " hemen kullan ve hemen at" düşünce ve
davranış tarzının teşvikini getirir. İnsanın aklına "ama bu doğayı ve insan sıhhatini
tehlikeye sokacak ürünler üretmeyi gerektirmez" diye bir düşünce gelebilir: Neyin
nasıl ve nerede üretileceği ve nerede ve nasıl pazarlanacağı, hammadde bolluğu,
hammade fiyatı, üretim, pazarlama ve taşıma\dağıtım maliyeti, kullanıp-atılmanın ne
kadar zamanda olacağı, atıkların yönetimi gibi sorular\konular maliyet ve kar
www.kimyamuhendisi.com
2
hesaplarıyla saptanır. Eğer bu saptamaya çevre sorunu da sokulmaya çalışılırsa, bu
maliyet tarafına eklendiği için, yüksek-maliyet ve fizibilite gerekçeleriyle, gerekirse
pazarlamada birkaç reklamcılık taktiğiyle geçiştirilerek, bertaraf edilir. Kitle üretiminin
getirdiği tüketim düşünce tarzında fayda, ilk kullanımla son bulur ve atık oluşur. Bunu
takip eden davranış yeni atık için yeniden satın alma, yeniden kullanmadır. Atık, eğer
maliyet\kar hesapları açısından anlamlı bir "kaynak" olarak görülürse, o zaman bu
atık "yeniden değerlendirme" sürecine sokulur. Bu "yeniden değerlendirme" arayışı,
bugünkü ortamda, kitle üretimi içinde hem çok önemsiz bir yer kaplar hem de,
uygulama olanakları bulduğunda, çevreyle ilgilenenlere karşı "ideolojik pasifleştirme
silahı" olarak kullanılır.
Çevreyi ve doğayı kontrol anlayışı doğanın bir nesne olduğu değerlendirmesini
getirir. Dünyada herşeyin merkezi insan, özellikle elde etme ve biriktirme peşinde
koşan birey olur. Bugünün egemen ideolojisinin egemen ve egemenlik altındaki
insanlarının dünyanın bizim etrafımızda dönmediğini bilmesi gerekir. Biz bu
dünyanın, bu evrenin, çok küçük fakat etken bir parçasıyız. Bizim varlığımız bizi
barındıran ekolojik sistemin varlığına bağlıdır. Bu varlığa yaptığımız her hasar
kendimize yaptığımız bir hasar olur. Bunun ne demek olduğunu anlamak için her yıl
çevre hastalıkları denen hastalıklarla ölen ve sakat kalan ve sakat doğan milyonlarca
insan olduğunu bilmek bile yeterlidir.
Gelişmiş ülkelerde büyük önem verilen “geri dönüşüm” konusunda Türkiye
henüz yolun en başında bulunuyor. Oysa “çöplerin aslında çöp olmadığının” uzun
yıllar önce farkına varan ülkelerde geri dönüşüm sistemi bir politika olarak
benimsenmiş durumda. Hatta çöplerini istendiği şekilde ayrıştırıp, farklı renklerdeki
poşetlerde biriktirmeyenlere bazı yaptırımlar da uygulanıyor. Ülkemizde ise çöpleri
ayrıştırma işini sokak toplayıcıları üstleniyor. Bilinçsiz bir şekilde ve diğer çöplerin
arasından kirlenmiş halde toplanan kağıt, ambalaj vb. maddelerin geri dönüşümü
çoğu kez mümkün olmuyor, olsa bile büyük masraf gerektiriyor.
Son yıllarda yerel yönetimlerin geri dönüşüm konusuna ilgi gösterdikleri
gözleniyor. Türkiye genelinde 52 belediyede pilot bölgelerde başlatılan geri dönüşüm
çalışmaları konusunda İstanbul Büyükşehir Belediyesi de büyük gayret sarfediyor.
Çeşitli kampanyalar düzenleyerek, vatandaşları geri dönüşüm konusunda
bilinçlendirmeyi amaçlayan belediye, son olarak belirli bir miktarda kullanılmış kağıt
www.kimyamuhendisi.com
3
toplayanlara çeşitli bitkilerin armağan edildiği “Ver Kağıt Al Ağaç” Kampanyası’nı
başlatmıştı. Günde yaklaşık 9 bin ton çöpün toplandığı İstanbul gibi bir mega şehirde,
bu çöpün 1300 tonunun yeniden değerlendirilebilir kullanılmış kağıtlardan oluştuğunu
unutmamak gerekir. Kağıdın bir çöp olmadığını ve artık ağaçtan kağıt değil, kağıttan
kağıt üretilmesi gerektiğini belirtmekte yarar var.
Konteynırları sokak toplayıcıları boşaltmış
İstanbul’da günde 750 ton kağıt kullanıldığı ve bunun ancak 250 tonunun geri
kazanıldığı belirtiliyor. Belediye bu kağıtların yüzde 5 kadarını toplarken, geri kalanı
ise diğer çöplerle birlikte çöpe atılıyor ve sokak toplayıcıları tarafından kirlenmiş halde
toplanıyor. Oysa kirlenmiş kağıdın geri kazanılmasının çok daha zor ve maliyetli
olduğu bir gerçek. İşte bu yüzden İstanbul Büyükşehir Belediyesi, kullanılmış kağıtları
toplayabilmek için, yurt dışındaki benzer uygulamaların incelenmesini de kapsayan
bir hazırlık aşamasından sonra, kentin 250 noktasına kağıtların toplanacağı mavi
renkli konteynırlar yerleştirmiş. İstanbullular’ın kampanyaya ilgisi de sevindirici
boyuttaymış. Ancak sıra konteynırların boşaltılmasına geldiğinde sonuç hiç de
beklendiği gibi olmamış. Çünkü konteynırlar belediye elemanları gelmeden, sokak
toplayıcıları tarafından boşaltılıyormuş. Bunun üzerine yeni bir model geliştirilmiş ve
kampanyanın bire bir hale getirilmesine karar verilmiş. Konuyla ilgili eğitim almış
belediye görevlileri, apartmanlara, sitelere, iş merkezlerine ve okullara giderek bu
kampanyayı bire bir anlatmaya başlamışlar. Kentte yaklaşık 1500 okul
bulunduğundan, ağırlık okullara verilmiş. Kullanılmış kağıtları toplamaya karar
verenlere mavi torbalar ve konteynır ücretsiz olarak verilmiş. Her ay en az 150 kg
kağıt toplayanlara da bahçelerini, balkonlarını, odalarını yeşillendirebilecekleri çeşitli
bitkiler armağan edilmeye başlanmış.
Hedef günde 100 ton kağıt toplamak
Kasım 1999’da başlatılan bu çalışmaya, “Ver Kağıt Al Ağaç Kampanyası” adı
verilmiş. İlk aylarda 40 kadar okul ve işyerinden ayda 16 ton kağıt toplanırken, bugün
400’ü okul olmak üzere iş merkezi, site vb. 900 noktadan ayda ortalama 260 ton kağıt
toplanmaya başlamış. Bu kampanya ile bir tek A4 kağıdının dahi çöpe atılmasını
www.kimyamuhendisi.com
4
engellemeyi ve İstanbul’u yeşillendirmeyi amaçladıklarını vurgulayan İstanbul
Büyükşehir Belediyesi Çevre Koruma ve Geliştirme Daire Başkanı Prof. Dr. Mustafa
Öztürk, “İnsanlara bu bir tek kağıdın çöpe atılmasıyla ortalama 1.5 saatlik
oksijenimizin de çöpe atıldığını anlatmaya çalışıyoruz. Çöpe atılan bu bir tek kağıt
doğada üç ayda yok oluyor. Oysa geri dönüşümde kullanıldığında hem ağaçların
kesilmesi önleniyor hem de altı defa geri kazanılabiliyor. Hedefimiz bu yıl sonuna
kadar günde 100 ton kağıt toplamak. Bu hedefe ulaşmak için azimle çalışıyor ve
başaracağımıza da inanıyoruz” diyor.
Ver Kağıt Al Ağaç Kampanyası hakkında bilgi vermek üzere konuyla ilgili
eğitim almış 23 belediye görevlisi, İstanbul’u deyim yerindeyse kapı kapı dolaşıyor.
Kampanyayı anlatan dosyayı alan İstanbullular’ın yapması gereken tek şey ise
başvuru formunu belediyenin (0212) 512 66 94 numaralı faksına göndermek. Form
belediyeye fakslandıktan sonra görevli elemanlar kağıtların toplanacağı mavi
poşetleri ve iç mekan konteynırlarını en kısa sürede istenen yere ulaştırıyorlar. “Mavi
giysili elemanlarımız ve mavi renkli arabalarımızla biriktirilen kağıtları topluyoruz.
Bunun için bir tutanak hazırlıyor ve toplanan kağıt belirli bir miktara ulaşınca da o site,
apartman, işyeri ya da okula bitkiler veriyoruz” diyen Prof. Dr. Öztürk, Kasım 1999 ile
Temmuz 2000 arasında geçen dönemde, her ay 150 kg. kağıt toplamayı taahhüt
edenlere 14 bin adet bitki verdiklerini anımsatıyor. 1 ton kağıt çöpe atıldığında 17
ağacın da çöpe atılmış olduğuna dikkat çeken Öztürk, kampanyanın bir amacının da
ağaçların kesilmesini minimize etmek olduğunu söylüyor.
Belediye, bir geri dönüşüm tesisi yatırımı yapmayı ekonomik bulmuyor ve
toplanan kağıtları geri kazanma tesisi bulunun kuruluşlara, daha doğrusu bu
kuruluşların oluşturduğu Dönkasan adlı şirkete günün rayicine göre satıyor. Buradan
elde edilen gelirle de kapalı zarf usuluyle çeşitli bitkiler satın alınarak, kampanyaya
katılanlara veriliyor ve böylece İstanbul’un yeşillendirilmesine katkıda bulunuluyor.
Bankalar kağıt tüketiminin hayli fazla olduğu kuruluşlar arasında yer alıyor.
İstanbul’daki bütün bankaların yöneticilerine söz konusu kampanyayı anlatan
dosyaları gönderdiklerini kaydeden Prof. Dr. Öztürk, şu anda yalnızca Sümerbank ile
Koçbank’ın kullanılmış kağıtları topladıklarını ifade ediyor. Sümerbank’ın bazı
şubelerinin, Koçbank’ın da İstanbul’daki 40 şubesinin Ver Kağıt Al Ağaç
Kampanyası’na katıldıklarını belirten Prof. Dr. Mustafa Öztürk, bankalara şu çağrıda
www.kimyamuhendisi.com
5
bulunuyor: “ Biz bankaların ve finans sektöründe faaliyet gösteren bütün kuruluşların
kampanyamıza katılmalarını istiyor ve kendilerinden sponsorluk desteği de
bekliyoruz. Örneğin kağıtları topladığımız mavi renkli araçlarımızı bu kurumlar
donatabilirler. Çünkü yurt dışında yaptığımız incelemelerde, bu araçların donanımının
çocukların dikkatini çekecek ve kampanyaya katılımı özendirecek şekilde yapıldığını
gördük. Şu anda 11 toplama aracımızla bu kampanyayı sürdürme gayreti içindeyiz.
Sponsorluk desteği alırsak, kampanyamızda çok daha başarılı sonuçlar alabiliriz.”
Ver Kağıt Al Ağaç Kampanyası’nın en az beş yıl süreyle devam edeceğini
söyleyen Prof. Dr. Öztürk, amaçlarının yeniden kazanım sisteminin benimsetilmesi
olduğunu anımsatarak, “2001 yılı başından itibaren vatandaştan gelen büyük talep
üzerine, kağıtları ayrı toplayacağımız Şişe Cam benzeri konteynırları da şehrin 500
ayrı merkezine yerleştireceğiz. Fakat bir yandan da kapı kapı dolaşıp bu kampanyayı
anlatmaya devam edeceğiz. Önce bu kampanyanın 5 yıl olduğunu söyledik ama
aslında bunu bir alışkanlık haline getirmeyi planlıyoruz” diyor.
1 ton kullanılmış kağıt geri kazanılırsa
-17 adet yetişkin ağacın kesilmesi ve 70 metrekarelik alanın tahrip edilmesi
önlenir.
-4100 KWH elektrik enerjisi, 32 bin litre su, 1750 litre fuel-oil tasarruf edilir.
-270 kg. atık gaz kirleticinin atmosfere atılması engellenir.
-2.5 metreküp depolama alanı tasarruf edilir.

29 Ekim 2010 Cuma

Zirkonia Seramik; Alüminyum, Zirkon ve Silikon oksitlerin 2000 °C sıcaklıktaki fırınlarda eritilmesi ile elde edilir. İçinde % 50 korondum, % 32 zirkon, ve % 18 cam fazı bulunur. Bu yüzden bu malzemeye ergitilmiş korondum da denilmektedir. Bazen zirkonla güçlendirilmiş alumina seramik de denir.

Bu malzemenin yüzeyi pürüzlüdür. Çok iyi aşınma ve darbe dayanımına sahiptir. Yoğunluğu 3,5 g/cm3 , sertliği 9 ( Mohs ) dur. 1000 °C sıcaklığa kadar rahatça kullanılmaktadır.

Karo, levha, özel kalıplar , boru ve dirsek şeklinde üretilir. Borular, 50 - 300 mm çapında ve 17 - 25 mm et kalınlığındadır. Bunların dışında özel amaçlar için farklı boyut ve geometrideki parçaların üretilmesi de mümkündür. Örneğin pompa veya siklonların kaplanması için özel form parçaları üretilebilir.

Son derece sert bir malzeme olduğundan aşırı derecede aşındırıcı ortamlarda rahatlıkla kullanılabilir. Bunun yanı sıra darbenin ve yüksek sıcaklığın olduğu yerlerde zirkonia seramik tercih edilmelidir.

SİLİKON KARBİD SERAMİK

Silikon karbid seramiğin iki türü bulunmaktadır. Birincisi yüksek kaliteli silikon karbid hammaddesi , SiO2 ve alüminyum oksitten yapılır. İkincisi ise silikon nitrid bileşiklerinin sıkıştırılması ile yapılır. SiC granülleri geçici yada kalıcı birleştirme elemanları ile karıştırıldıktan sonra sıkıştırma ile seramik plakalar elde edilir.

Yüksek sertliğe ve termal iletkenliğe sahip olan bu malzeme ( 15 - 20 W/mK ) termal şoklara karşı son derece dayanıklıdır. Ayrıca yüksek sıcaklıklara ve korozyona da dirençlidirler. 1400 - 1600 °C lik ortam sıcaklıklarında rahatça kullanılabilir. Basma dayanımı 100 - 165 N/mm2 dir. Sertliği ise 9 - 9,5 ( Mohs ) dur.

Plakalar, form parçacıkları, borular şeklinde üretilebileceği gibi, müşteri isteği veya yapacağımız çalışma sonucunda belirlenecek karmaşık geometrilere sahip parçalar halinde de üretilmesi mümkündür.

Bu malzeme yüksek servis sıcaklıklarının ve ani ısı değişikliklerinin aynı anda gözlendiği yerlerde kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra aşınmanın fazla olduğu yerlerde de rahatlıkla kullanılabilir. Kullanım alanlarından bazıları şöyledir:

- Termik santrallerin kömür ünitelerinin fanlarının kaplanması
- Hidrosiklonların kaplanması
- Kömür enjeksiyon memeleri
- Alüminyum dökme ağızlarının kaplanması
- Kömür tozu nakliye borularının brülörlere yakın kısımlarının kaplanması

27 Ekim 2010 Çarşamba

ZİRKONYA=ZİRKONYUM OKSİT=ZİRKONYUM DİOKSİT=BADDELEYİT

Zirkonya = zirkonyum oksit = zirkonyum dioksit= baddeleyit. Erime noktası 2700 °C ye yaklaşan, ateşe çok dayanıklı, beyaz renkli, katı, zirkonyum birleşiği, (ZrO2). Zirkonyum'un bilinen mineralleri zirkon (ZrSiO4) ve baddeleyit (ZrO2) tir. Baddeleyit'in eşanlamlıları zirkonyum oksit, zirkonyum dioksit ve zirkonya'dır. Dolayısı ile kelime yapısı itibarı ile benzeşen, ancak farklı kimyasal komposizyonlar olan zirkon ve zirkonya birbirlerine karıştırılmamalıdır. Ayrıca kuyumculukta kübik zirkonya'ya da hatalı olarak zirkon denilmektedir.
Zirkonya, seramikler arasında üzerinde en çok çalışma yapılmış olan metal oksitidir. Seramik bir veya birden fazla metal oksitinin, metal olmayan element ile birleşmesi ve sinterlenmesi (katılaştırılması) sonucu oluşan inorganik bileşiktir. Bileşiminde değişik türde silikatlar, alüminatlar, su ve bir miktar metal oksitler ile alkali ve toprak alkali bileşikler bulunan bir malzemedir.
Zirkonya seramiğin dişhekimliğinde kullanımı [değiştir]
Dişhekimliğinde üç tür seramik kullanılmaktadır: polikristalin, cam-infiltre ve cam-seramikler. Alumina ve zirkonya halen mevcut iki polikristalin seramiktir. Bunlara Titanyum oksitin de katılımı ile yeni kompozit seramikler üzerine çalışmalar sürdürülmektedir.
Zirkonya, yüksek gerilme direncine sahip olması, dokudostu olması, gren çapının düşük olması sayesinde dişhekimliğinde seramik formunda implant ve abutment materyali, sabit restorasyonlarda (kuron-köprü, laminate, inlay-onlay) core materyali, post-core materyali ve ortodontik braket olarak kullanılmaya başlanmıştır. ZrO2 seramiklerinin kullanıma girmesi, bilgisayar-destekli dizayn (Computer-aided design; CAD) ve bilgisayar-destekli üretim (computer-aided manufacturing; CAM) teknolojisinin gelişmesi ile paralellik göstermiştir.
Zirkonya içersinde zirkonda olduğu gibi her zaman az miktarda hafnium elementi de bulunur. Zirkonyanın saf hali oda ısısında monolitik kristal yapısındadır ve artan ısılarda tetragonal yapıdan kübik yapıya kadar değişimler gösterir. Kübik kristalin formu olan “kübik zirkonya” (CZ) elmas görünümündedir ve mücevheratlarda kullanılır (bu sektörde yanlış bir şekilde “zirkon” olarak adlandırılmaktadır, oysa kimyada zirkon, zirkonyum silikatları- ZrSiO4 betimleyen terimdir). Tetragonal ve kübik fazlarının stabilizasyonu (kararlılığı) için magnezyum oksit (MgO), itrium oksit (Y2O3), kalsiyum oksit (CaO) gibi oksitlerin katılması gereklidir. Tetragonal zirkonya polikristali (TZP) itrium ile muamele edildiğinde Y-TZP (Yttrium Stabilized Tetragonal Pollycristalline Zirconia) elde edilir. Üretim sırasında ısı artışı ile kararlılık hali (stabilizasyon) elde edilir. Bu sırada monokristal fazdan yani ham zirkonya (green zirconia)’dan (NB:birçok firma prospektüsünde ham zirkonya yanlış olarak yeşil zirkonya şeklinde tercüme edilmiştir) tetragonal faza geçiş gerçekleşir. Sinterizasyon teknikleri HIP (Hot Isostatik Pressing) ve non-HIP olarak ayrılırlar. Tam olarak sinterlenmiş zirkonyanın frezelenmesi sertliğinden ötürü güç ve bir ünit restorasyon için 3 saat gibi uzun süreleri gerektirdiğinden, tam sinterleme yerine önsinterleme veya kısmi sinterleme (PSZ, Partially Stabilized Zirconia) işlemi uygulanan bloklar kullanılmaktadır. Isının düşmesi ile tekrar monolitik konfigürasyona dönüş eğilimi başlar ve dolayısı ile kararlılık halinin azalmasına, fiziksel dayanıklılık özelliklerinin kaybedilerek daha kırılgan bir yapıya dönüşmesine ve tekrar genleşmesine (hacim artışı) yol açar ki bu da dişhekimliğinde kullanımındaki zorluklardan birisidir. Ayrıca, okluzal kuvvetler altında tetragonal fazdan monolitik faza kayış %3-4 oranlarında genleşmeye ve kırıklara neden olur. Ancak oluşan gerilmeler aynı zamanda kırıkların daha fazla ilerlemesine de engel olurlar. Bu fenomene “akıllı değişim” denir ve bu nedenle ZrO2 seramikleri “akıllı seramik” olarak adlandırılır.
CAD/CAM sistemleri sinterlenmiş alumina veya zirkonya seramik blokları kullanırlar. Bu amaçla üretilmiş çok çeşitli seramik ürünleri dental pazarda yer almaktadırlar. Başlangıçta CAD/CAM restorasyonlar için Dicor (Dentsply Caulk) ve Vita Mark II (VITA Zahnfabrik) gibi tornalanabilen/frezelenebilen cam-seramikleri kullanılmıştır. Bu malzemeler monokromatik olma dezavantajına rağmen yüksek estetik, dokudostluğu, renk kararlılığı, düşük ısı iletkenliği ve aşınmaya karşı dirençleri sebebi ile inlay, onlay, laminat, ve kuronlarda başarı ile kullanılmışlardır. Ancak Dicor ve Vita Mark II posterior restorasyonlarda okluzal kuvvetlere karşı yeterli dirençte olmadıklarından Al2O3 ve ZrO2 seramikleri geliştirilmiştir.
ZrO2 çekirdekleri felspatik düşük-ısı porseleni ile kaplanırlar. Bu porselenlerin termal genleşme katsayılarının (coefficient of thermal expansion, CTE) zirkonya ile uyumlu olması gereklidir. Diş preparasyonu yeterli derinlikte yapılmaz ise opak görüntü verebilir. Klinikte ağıziçi adaptasyon için aşındırma gerektiğinde mutlaka irrigasyon ile soğutma yapılmalıdır. Aksi halde ısı artışı monokristalin faza dönüş eğilimi ve yapısal dirençte azalmaya yol açar. Al2O3 veya ZrO2 seramikleri konvansiyonel ya da resin simanlar ile simante edilebilirler. Resin simanlarda zirkonyanın kimyasal ve yapısal yüzey karakterinden ötürü lösit seramiklerde olduğu gibi asitleme yapılamaz. Al2O3 kumlama ile iç yüzeylerin retansiyonunda artış olduğu bildirilmiştir. Silan uygulamalarının da Procera Alumina ve Zirconia sistemlerinde başarılı sonuçları bildirilmiştir.
CAD/CAM sistemleri titanium gibi metallerin ve alaşımlarının da frezelenmesinde kullanılabilmektedir. Bu teknikle ağız-dışı maksillofasiyal protez komponentleri de üretilebilmektedir.