Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından yayınlanan “ASTM B311 Yüzde ikiden az gözenekliliğe sahip toz metalurjisi (PM) malzemelerinin yoğunluğu için standart test yöntemi” standardında, yüzde ikiden az gözenekliliğe sahip toz metalurjisi (PM) malzemeleri ve sementit karbürler için yoğunluk tayinine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu test yöntemi, su deplasmanı yöntemine dayanmaktadır.
Suya daldırıldığında kütle kazanan bir test numunesi, numunenin yüzeye bağlı gözeneklilik içerdiğini gösterir. Açık yüzey gözenekliliği suyu emer ve gerçek değerden daha yüksek yoğunluk değerlerine neden olur. Bu sorun ortaya çıkarsa bu test yöntemi uygulanamaz.
Test yapılırken, analitik bir terazi kullanılarak, test numunesi önce havada, ardından suda tartılır. Yoğunluk, Arşimet prensibi kullanılarak hesaplanır.
Yüzde ikiden az gözenekliliğe sahip PM malzemeler için, parçanın amaçlanan uygulama için gereken ölçüde genel veya kritik bir bölgede yoğunlaştırılıp yoğunlaştırılmadığını belirlemek için yoğunluk ölçümü kullanılabilir. Yoğunluk tek başına yoğunlaşma derecesini değerlendirmek için kullanılamaz çünkü kimyasal bileşim ve ısıl işlem gözeneksiz yoğunluğu etkiler.
Semente karbürler için, karbür kalitesinin bileşiminde önemli bir sapma olup olmadığını belirlemek için genellikle yoğunluk ölçümü kullanılır. Düz tungsten karbür-kobalt kaliteleri için ilişki basittir. Karmaşık karbür kaliteleri için (örneğin tungsten karbür-kobalta ek olarak tantal karbür veya titanyum karbür veya her ikisini de içeren kaliteler) durum daha karmaşıktır. Ölçülen yoğunluk belirtilen sınırların dışındaysa, bileşim belirtilen sınırların dışındadır. Belirtilen sınırlar içinde ölçülen bir yoğunluk, doğru bileşimi garanti etmez. İki veya daha fazla bileşen arasındaki denge, beklenen yoğunluğun yanlış bileşimle elde edilmesine neden olabilir. Yoğunluk tek başına bir semente karbür kalitesini değerlendirmek için kullanılamaz.
Gelişmiş üretim dünyasında toz metalurjisi, otomotivden havacılık ve uzaya kadar çeşitli endüstrilerde kullanılan yüksek hassasiyetli bileşenler oluşturmak için çok yönlü bir süreç olarak öne çıkmaktadır. Bu malzemelerin kalitesini ve performansını sağlamanın kritik bir yönü, doğru yoğunluk ölçümüdür. ASTM B311 standardı, minimum gözenekliliğe sahip toz metalurjisi malzemelerin yoğunluğunu değerlendirmek için güvenilir bir yol sağlayan standart bir test yöntemidir. Bu standart, mühendisler ve kalite kontrol uzmanları için vazgeçilmez bir araç haline gelmiştir. Bu standart, testlerde tutarlılığı sağlar ve parçaların zorlu uygulamalar için yoğunlaştırma gerekliliklerini karşıladığını doğrulamaya yardımcı olur.
Toz metalurjisi, ince metal tozlarının yüksek basınç altında sıkıştırılmasını ve ardından katı parçalar oluşturmak için yüksek sıcaklıklarda sinterlenmesini içerir. Bu teknik, karmaşık şekillere, daha az atık üretimine ve geleneksel döküm veya dövme yoluyla işlenmesi zor olan alaşımların dahil edilmesine olanak tanır. Yaygın toz metalurjisi malzemeleri arasında demir bazlı alaşımlar, paslanmaz çelikler, bronzlar ve hatta gelişmiş kompozitler bulunur.
Ancak, toz metalurjisi parçalarının başarısı nihai yoğunluklarına bağlıdır. Gözeneklilik (malzeme içindeki boşluklar), mukavemet, yorulma direnci ve korozyon direnci gibi mekanik özellikleri olumsuz etkileyebilir. Daha yüksek gözeneklilik, filtreler veya kendinden yağlamalı yataklar için kabul edilebilir olsa da birçok yapısal uygulama neredeyse tam yoğunluk, genellikle yüzde 2’den az gözeneklilik gerektirir. ASTM B311 standardı, özellikle bu düşük gözeneklilik rejimlerine odaklanır.
Bu standart, gözenekliliğin yüzde 2’nin altında olduğu metal enjeksiyon kalıplı parçalar, toz dövme bileşenler ve semente karbürler (tungsten karbür takımlar gibi sert metaller) dahil olmak üzere toz metalurjisi malzemeleri için tasarlanmıştır. Yüksek gözenekli malzemeler (örneğin filtrasyonda kullanılanlar) veya test sırasında su emebilecek, kapatılmamış yüzey gözeneklerine sahip numuneler için uygun değildir, çünkü bu, ölçülen yoğunluğu şişirir.
Yoğunluk, sadece bir sayıdan daha fazlasıdır, malzeme bütünlüğünün bir göstergesidir. Yüzde 2’den az gözenekliliğe sahip toz metalurjisi parçalar için, hassas bir yoğunluk ölçümü, bileşenin küresel olarak veya yük taşıyan yüzeyler gibi kritik bölgelerde gerekli yoğunluğa ulaşıp ulaşmadığını doğrular. Bu, küçük boşlukların bile stres altında arızaya yol açabileceği uygulamalar için hayati önem taşır.
Test sonuçları şu konularda fikir verir:
Uygulamada ASTM B311 standardı, üreticilerin sinterleme döngülerini, toz karışımlarını ve sıkıştırma basınçlarını optimize ederek hedef yoğunluklara ulaşmalarına yardımcı olur ve sonuç olarak parça performansını ve ömrünü artırır.
Sonuç olarak ASTM B311 standardı, standartlaştırılmış testlerin malzeme biliminde inovasyonu nasıl desteklediğini örneklemektedir. Düşük gözenekli toz metalurjisi malzemelerde yoğunluğu ölçmek için basit ve doğru bir yöntem sunarak, üreticilerin teknolojik ilerlemeyi yönlendiren güvenilir ve yüksek kaliteli bileşenler üretmelerini sağlar. Toz metalurjisi, sürdürülebilirlik talepleri ve karmaşık geometrilerle desteklenerek genişlemeye devam ettikçe, ASTM B311 gibi standartlar vazgeçilmez olmaya devam edecektir.
Kuruluşumuz, yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere “ASTM B311 Yüzde ikiden az gözenekliliğe sahip toz metalurjisi (PM) malzemelerinin yoğunluğu için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.
Randevu almak, daha detaylı bilgi edinmek yada değerlendirme talep etmek için formumuzu doldurarak size ulaşmamızı isteyebilirsiniz.
EUROLAB , raporlama ve belgelendirme faaliyetlerini, United Accreditation Foundation (UAF), Türk Akreditasyon Kurumu (TÜRKAK), Enterprise Accreditation Foundation (EAF) kuruluşundan sağladığı akreditasyona dayanarak sürdürmektedir. Enterprise Accreditation Foundation (EAF), aynı zamanda Birleşmiş Milletler (UN GLOBAL COMPACT) imzacısıdır.
