Yeşil Kumun Anayasası: Pik, Sfero ve Alaşımlı Döküm Arasındaki Savaş

Dökümcülükte değişmeyen bir kural vardır:
“Metal hatayı affeder ama kum asla.”

Dünyanın en iyi ocağına, en pahalı aşılayıcısına sahip olsanız bile; kumunuz “çamur” gibiyse ya da “sahil kumu” gibi dağılıyorsa, o döküm hurdaya gider.

Yeşil kum (yaş kum), canlı bir organizma gibidir. Sürekli değişir, ısınır, soğur ve yorulur.
Bu raporda; Pik, Sfero ve o nazlı Alaşımlı malzemeler için kumun dilini, ideal ayarlarını ve “domino taşı” gibi yıktığı hataları inceleyeceğiz.

1. Kumun 4 Atlısı: Kritik Parametreler

Bir avuç kumu sıktığınızda hissettiğiniz o tokluk hissinin laboratuvar dilindeki karşılığına bakalım.

A) Nem (Moisture): Sistemin Kanı

Su, bentoniti (kili) uyandırıp yapışkan hale getiren aktivatördür.
Ama fazlası da azı da beladır.

İdeal Durum:
Su, kum taneleri arasında serbest dolaşmamalı; kilin içine hapsolmalıdır.

⚠️ Nem ölçümü mutlaka aynı yöntemle (IR, kızdırma vb.) ve sıcak kumda yapılmalıdır. Soğuyan kumda ölçülen değer yanıltıcıdır.

Malzemeye Göre Güvenli Nem Aralıkları

Malzeme	İdeal Nem	Alarm
Pik	%3.3 – 3.6	> %3.8
Sfero	%2.9 – 3.2	> %3.3
Alaşımlı	%2.8 – 3.1	> %3.2

AZ Gelirse (Kuru Kum)

Dert:
Kum gevrek olur (Friable). Kalıbı çekerken kenarlar ve köşeler kırılır.

Sonuç:
Kalıbın içine kum dökülür → Kum Pisliği (Sand Inclusion)

Yüzey:
“Sıçan Kuyruğu” (Rat Tail) çatlakları oluşur. Kum genleşir ama esneyecek nemi yoktur; yüzey kabuk atar.

ÇOK Gelirse (Çamur)

Dert:
O su buharlaşacak! Metal kalıba girince ani bir buhar patlaması yaşanır.

Sonuç:
Gaz çıkamaz → Gaz Boşluğu (Blowhole) ve İğne Delikleri (Pinholes)

Risk:
Özellikle Sfero dökümde, Magnezyum suyla kavga eder, hidrojen kapar.
Yüzeyin altı peynir gibi delik deşik olur.

B) Sıkıştırılabilirlik (Compactability): Hissiyat Testi

Eskilerin “avucunda sıkıp top yapma” testinin bilimsel halidir.

Hedef:
Otomatik hatlarda %38 – %42

< %35: Kalıp sertleşmez, detay çıkmaz, metal kumu “yalar” geçer.
> %45: Kum topaklanır, eleklerden geçmez, yüzey “karnabahar” gibi olur.

⚠️ Compactability tek başına anlamlı değildir.
Compactability yüksek ama GCS düşükse → Ölü Kil alarmıdır.

C) Gaz Geçirgenliği (Permeability): Kalıbın Nefes Alması

Kalıbın içindeki hava ve kömür tozunun çıkardığı gaz, metal gelmeden kaçmalıdır.

Düşükse: Gaz sıkışır → Misrun veya gaz hapsi
Çok yüksekse: Kum iridir → Metal Penetrasyonu (Zımpara yüzey)

⚠️ Alaşımlı dökümlerde yüksek geçirgenlik tek başına çözüm değildir.
Yüzey reaksiyonu baskılanmazsa gaz kaçsa bile yüzey bozulur.

D) Yeşil Basma Mukavemeti (GCS): Kalıbın Kas Gücü

Metalin hidrostatik baskısına dayanma gücüdür.
Sfero için hayati önemdedir.

Malzeme	GCS (g/cm²)
Pik	900 – 1200
Sfero	1600 – 2000
Ağır Sfero	2000+

⚠️ Sferoda 1500 altı GCS, metalurji ne kadar iyi olursa olsun çekinti riskidir.

2. Malzemeye Göre Yaklaşım Farkı: Her Yiğidin Yoğurt Yiyişi

“Benim kumum hem Pikte hem Sferoda on numara” diyen ya yalan söylüyordur ya da çok şanslıdır.

PİK DÖKÜM (Gray Iron) – Uysal Çocuk

Grafit yaprakları katılaşma sırasında hacimsel olarak şişer ve çekintiyi dengeler.

Kum Stratejisi:
Aşırı sert kalıp gerekmez, akışkanlık önemlidir.

Kritik Hata:
Yüksek sıcaklıkta döküm → Yanma (Burn-on)

Çözüm:

Parlak karbon (kömür tozu): %4 – 5
Gaz geçirgenliği: 100 – 120

SFERO DÖKÜM (Ductile Iron) – Agresif ve Şişkin

Grafit küreleri, katılaşırken muazzam bir iç basınç yaratır.
Metal kalıp duvarlarını dışarı iter (Kalıp Duvarı Hareketi).

Kum Stratejisi:
Rijit (sert) kalıp şarttır.

GCS < 1600 → kalıp şişer → besleyici yetmez → çekinti

Usta Notu:
Sferodaki çekintinin %70’i metalden değil, yumuşak kumdan kaynaklanır.

Nem Uyarısı:
Pikte %3.5 tolere edilir, Sferoda %3.0 – 3.2 üstü risklidir.

Sert kum = daha verimli besleyici
Yumuşak kumda besleyiciyi büyütmek çözüm değildir.

🔥 ALAŞIMLI & YÜKSEK KROM – Kimyasal Bela

Yüksek kromlu dökümler silis kumu ile reaksiyona girer, yüzeyde cam gibi yapışan tabaka oluşur.

Kum Stratejisi:
Standart yeşil kum yetersizdir.

Çözüm:
Model yüzeyine 2–3 cm

Kromit Kumu (Chromite Sand) veya
Zirkon Kumu

uygulanır. Arkası standart yeşil kumla doldurulur.

Neden?

Kimyasal olarak inerttir
Chilling etkisi yaratır
Yüzey ayna gibi çıkar

3. Saha İçin Hızlı Sorun Çözme Tablosu

HATA	GÖRÜNTÜ	KUMDA NE YANLIŞ?	İLK KONTROL	SAHA ÇÖZÜMÜ
Kum Düşmesi	Kum taneleri	Düşük nem	Nem	Suyu artır, kili artır
Pinholes	Minik gaz boşlukları	Aşırı nem	Nem	Suyu kıs, taze kum
Rat Tail	Yüzey çatlakları	İnce kum	Dane dağılımı	Cereal / Odun unu
Metal Penetrasyonu	Zımpara yüzey	İri kum	Permeability	İnce kum, boya
Şişme / Çekinti	Ağır parça	Düşük GCS	GCS	Sertleştir

💡 Mühendisin Notu: “Ölü Kil” Tuzağı

Sürekli dönen kumda bentonit zamanla ölür.
Bağlamaz ama su tutar.

Senaryo:
Toplam Kil %12
Aktif Kil %7
→ %5 Ölü Kil

Sen bu %5’i doyurmak için su basarsın.
O su dökümde gaz olur, parça patlar.

Alarm Kriteri:
Aktif Kil / Toplam Kil < %65