Mehmet KUL, Erdem AKÇA, Bahadır KARACA, Kürşad O. OSKAY, Aytuğ E. ALSAN

Karışım Tasarım Yöntemi ile Kullanılmamış Yeni Kum Bileşiminin Kalıplamasının Optimizasyonu

Bu çalışmada; Estaş döküm fabrikasında kullanılan yeni döküm kumlarının kalitesinin artırılması için döküm kumunun yaş mukavemet, gaz geçirgenliği ve kesme mukavemetini etkileyen parametreler incelenmiştir. Bu parametreler % nem oranı (X1), % kömür tozu (X2), % aktif bentonit (X3) ve % yeni kum miktarı (X4) olarak seçilmiştir. Optimizasyon çalışmalarında karışım tasarım (KT) yöntemi kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda yeni kum kullanılarak hazırlanan döküm kumunun optimum kompozisyonu X1 (%3,50), X2 (%6,00), X3 (%6,66), X4 (%83,08) olarak belirlenmiştir. Bu optimum kompozisyonda hazırlanan kumun basma mukavemeti (Y1) 12,7 N/cm2, kesme mukavemeti (Y2) 4,0 N/cm2 ve gaz geçirgenliği (Y3) 66 mmWS olarak ölçülmüştür.

Optimization of Molding Unused New Sand Composition by Mixture Design Method

In this study, various parameters which affect the green strength, gas permeability and shearstrength of unused casting sands were investigated in order to improve the quality of casting sands used inEstaş casting foundry. These parameters were chosen as water ratio % (X1), coal powder % (X2), activebentonite % (X3) and unused new sand % (X4). Mixture design (MD) method was used in the optimizationstudies. At the end of studies, the optimum X1, X2, X3 and X4 values, which maximize the compressivestrength (Y1), shear strength (Y2) and gas permeability (Y3) values, were determined as 3.50%, 6.00%, 6.66%and 83.08%, respectively. Y1, Y2 and Y3 values were determined as 12.7 N/Cm2, 4.0 N/cm2 and 66 mmWS atthese optimum X1, X2, X3 and X4 values.

PDF

___

[1]. Aran A., Döküm Teknolojisi İmal Usulleri Ders Notları, İTÜ Makine Fakültesi, İstanbul, 2007.
[2]. Ramana M., Rau S., Prasad N., Parametric Optimization of Green Sand Moulding Process Based on Wet Tensile Strength, Int. J. of Eng. Res. & Tech., 2- 12 (2013) 2544-2548.
[3]. Özel A., Döküm Prensipleri ve Teknolojisi, 2. Bölüm, Sakarya Üniversitesi, 2013.
[4]. Erdoğan F., Yükseltilmiş D-Optimal Dizayn Yöntemi Kullanılarak Mühendislik Dizaynlarında Etkinliğin Geliştirilmesi: ‘Sentetik Jet’ Dizayn Optimizasyon Çalışması, HHO Havacılık ve Uzay Teknolojileri Enstitüsü, Uzay Bilimleri Anabilim Dalı, İstanbul, 2007.
[5]. Upadhye R.A., Keswani I.P., Optimization of Sand Casting Process Parameter Using Taguchi Method in Foundry, Int. J. of Eng. Res. & Tech., 1-7 (2012) 1-9.
[6]. Kumar M.S., Prakash J.M., Optimization of Casting Process Parameters Using Taguchi Analysis, Int. J. of Mech. Eng. and Res., 5-1 (2015) 1-3.
[7]. Kul M., Oskay K.O., Şimşir M., Sübütay H., Kirgezen H., Optimization of Selective Leaching of Zn from Electric Arc Furnace Steelmaking Dust Using Response Surface Methodology, Trans. Nonferrous Met. Soc. China., 25 (2015) 2753-2762.
[8]. Saikaew C. and Wiengwiset S., Optimization of Molding Sand Composition for Quality Improvement of Iron Castings, Appl. Clay. Sci., 67-68 (2012) 26–31.
[9]. Shahria S., Optimization of Molding Sand Composition for Casting Al Alloy, Int. J. of Mech. Eng. and Application., 5- 3 (2017) 155-161