Metalurji dünyasında, bir döküm parçasının kalitesi, onu oluşturan elementlerin saflığıyla başlar. Özellikle havacılık, enerji ve petrokimya gibi hata kabul etmeyen sektörler için üretim yapan dökümhanelerde, standart hurda veya düşük kaliteli külçeler kullanmak artık yeterli değildir.
İşte bu noktada, alaşım elementlerinin "Asilzadesi" olan Nikel, toz formunda sahneye çıkar. Külçe (katot) nikel yerine Yüksek Saflıkta Nikel Tozları kullanmak, döküm prosesinde nasıl bir fark yaratır?
Bu yazımızda, nikel tozlarının döküm sanayindeki stratejik önemini, ergitme verimliliğine etkisini ve neden "Karbonil Nikel" kalitesinin tercih edildiğini inceliyoruz.
Geleneksel dökümhaneler genellikle büyük nikel plaka veya briketleri kullanır. Ancak hassas döküm (investment casting) ve özel çelik üretiminde "Toz Nikel" (Nickel Powder) kullanmanın teknik avantajları tartışılmazdır:
Büyük bir nikel parçasının erimiş metale karışması zaman alır ve enerji gerektirir. Oysa mikron boyutundaki nikel tozları, geniş yüzey alanları sayesinde eriyik içinde (melt) anında çözünür. Bu, alaşımın her noktasında homojen bir dağılım sağlar ve segregasyon (ayrışma) riskini ortadan kaldırır.
Bir pota dolusu çeliğin kimyasını ayarlarken (örneğin %8.5 Nikel oranını tutturmak için), büyük bir külçe atmak yerine gram hassasiyetinde toz eklemek çok daha kolaydır. Bu, spektrometre analizlerinde "tam on ikiden" vurmayı sağlar.
Döküm hatalarının çoğu, hammaddeden gelen empüritelerden (safsızlıklardan) kaynaklanır. Özellikle kükürt, kurşun veya fosfor gibi elementler, metalin gevrekleşmesine neden olur.
Endüstriyel nikel tozları, genellikle Karbonil Prosesi ile üretilir. Bu yöntem, nikelin %99.8 veya daha yüksek saflıkta elde edilmesini sağlar.
Sonuç: Gaz boşluğu (porozite) içermeyen, mekanik özellikleri (çekme, kopma) maksimum seviyede olan parçalar.
Yüksek saflıkta nikel tozları, sıradan dökümden ziyade katma değeri yüksek alanlarda kullanılır:
Jet motoru türbin kanatları gibi 1000°C üzerinde çalışan parçalar, nikel bazlı süper alaşımlardan (Örn: Inconel 718, Hastelloy) dökülür. Burada kullanılan nikelin saflığı, parçanın ömrünü belirler.
304 ve 316 kalite paslanmaz çeliklerin korozyon direncini sağlayan ana element nikeldir. Toz nikel kullanımı, krom ile nikelin mükemmel birleşmesini garanti eder.
Döküm ve sinterlemenin birleşimi olan MIM teknolojisinde, çok ince nikel tozları bağlayıcılarla karıştırılarak karmaşık küçük parçalar (silah parçaları, medikal aletler) üretilir.
Nikel tozu değerli ve reaktif bir malzemedir.
Oksidasyon: Tozlar havayla temas ettiğinde oksitlenebilir, bu yüzden vakumlu veya inert gazlı ambalajlarda saklanmalıdır.
İş Güvenliği: İnce metal tozları solunmamalıdır. Dökümhane ortamında uygun havalandırma ve maske kullanımı şarttır.
Döküm sanayinde rekabet artık "tonaj" ile değil, "teknoloji" ile yapılıyor. Yüksek saflıkta nikel tozları, dökümhanenizin üretim hassasiyetini artırarak sizi sıradan bir üreticiden, havacılık ve savunma sanayinin onaylı tedarikçisi olma yoluna taşıyabilir.
