Döküm Hurdasının Metalürjik Kimliği
Alüminyum hurdalar genel olarak iki ana kategoriye ayrılır: Dövme (Wrought) alaşımlar ve Döküm (Cast) alaşımlar. Dövme alaşımlar (profil, levha, folyo) genellikle sünek, bükülebilir ve %99 saflığa yakınken; döküm alaşımları sert, kırılgan ve karmaşık şekillerin üretimine olanak sağlayan elementlerle zenginleştirilmiştir.
Alüminyum döküm hurdası, erimiş alüminyumun kalıplara dökülmesiyle (kum döküm, kokil döküm veya yüksek basınçlı döküm) üretilmiş parçaların kullanım ömrünü tamamlamasıyla ortaya çıkar. Bu malzemeler, geri dönüşüm tesislerinde en çok işlem gören ve tonaj olarak en yüksek hacme sahip hurda gruplarından biridir. Sektörde “karter hurdası” veya “motor bloğu hurdası” olarak da anılır.
“Tense” ve “Trump” Nedir? ISRI Kodlarına Göre Sınıflandırma
Uluslararası Hurda Geri Dönüşüm Endüstrileri Enstitüsü (ISRI), küresel ticarette dil birliği sağlamak için hurda türlerini kodlamıştır. Döküm hurdaları için en yaygın kullanılan kodlar şunlardır:
ISRI Kodları ve Tanımları
- TENSE (Karışık Alüminyum Döküm): Otomotiv ve uçak parçalarından gelen, bütün temiz alüminyum dökümleri kapsar. Demir, pirinç, kir ve diğer metal dışı maddelerden arındırılmış olmalıdır. Yağ ve gres oranı toplam ağırlığın %2’sini geçmemelidir.
- TRUMP (Otomotiv Alüminyum Döküm): Tense ile benzerdir ancak özellikle otomotiv parçalarını işaret eder.
- THROB (Alüminyum Motor Blokları): Çelik gömlekleri, krank milleri veya piston kolları sökülmüş temiz motor bloklarını ifade eder.
Döküm Hurdasının Ana Kaynakları
Döküm alüminyum, şekil verme kolaylığı ve hafifliği nedeniyle özellikle ulaşım sektöründe vazgeçilmezdir. Hurda sahalarına gelen döküm malzemelerin %70-80’i otomotiv sektöründen kaynaklanır.
| Sektör | Hurda Parça Örnekleri | Kirlilik Riski |
|---|---|---|
| Otomotiv | Motor blokları, silindir kapakları, şanzıman kutuları, jantlar, manifoldlar. | Çelik cıvatalar, çelik gömlekler, yağ, conta kalıntıları. |
| Beyaz Eşya | Çamaşır makinesi kasnakları, tambur yatakları, ütü tabanları. | Plastik, kauçuk parçalar. |
| Elektrik/Aydınlatma | Sokak lambası gövdeleri, motor kapakları, elektrik panosu kutuları. | Cam, bakır kablo, porselen duylar. |
| Bahçe/Kent Mobilyaları | Bank ayakları, masa gövdeleri, döküm sandalyeler. | Boya, ahşap parçalar. |
Kimyasal Kompozisyon: Silisyumun Rolü
Döküm hurdalarını profil hurdalarından ayıran en temel fark kimyasal kompozisyonudur. Profil hurdaları (6000 serisi) %0.5 civarında Silisyum (Si) içerirken, döküm hurdaları %7 ile %13 arasında Silisyum içerir.
Silisyumun yüksek olması, erimiş metalin akışkanlığını artırır ve kalıbın en ince detaylarına kadar dolmasını sağlar. Ancak bu özellik, malzemenin bükülebilirliğini yok eder ve kırılgan hale getirir. Bu nedenle döküm hurdası asla profil üretimi için (ekstrüzyon) kullanılamaz; sadece tekrar döküm sanayisinde kullanılabilir. Ayrıca döküm hurdalarında demir (Fe) oranı, dövme alaşımlara göre daha yüksek toleranslara sahiptir.
İşleme Süreci I: Kırma ve Ayrıştırma (Shredding & Sorting)
Döküm hurdaları genellikle “Demirli Alüminyum” (Irony Aluminum) olarak tesislere gelir. Yani üzerinde çelik cıvatalar, saplamalar veya burçlar bulunur. Bu yabancı metallerin ergitme fırınına girmesi, üretilen alüminyumun kalitesini bozar.
- Kırma (Shredding): Büyük motor blokları ve şanzımanlar, devasa çekiçli kırıcılarda parçalanarak ceviz büyüklüğüne getirilir. Bu işlem, alüminyum ile çeliğin fiziksel bağını koparır.
- Manyetik Ayrıştırma: Parçalanmış malzeme manyetik bantlardan geçer. Mıknatıs, serbest kalan çelik parçaları çeker ve alüminyumdan ayırır.
- Eddy Current (Girdap Akımları): Manyetik olmayan metalleri (alüminyum, bakır, çinko) ametallerden (plastik, cam) ayırmak için kullanılır.
- X-Ray ve Sensörlü Ayırıcılar: Gelişmiş tesislerde, X-Ray teknolojisi ile ağır metaller (çinko, bakır) alüminyumdan ayrıştırılarak saf döküm hurdası elde edilir.
İşleme Süreci II: Ergitme ve Rafinasyon
Ayrıştırılmış ve temizlenmiş döküm hurdaları, ikincil alüminyum külçe üretimi için ergitme fırınlarına yüklenir.
- Reverber Fırınlar: Büyük tonajlı ergitme işlemlerinde kullanılır. Doğalgaz veya sıvı yakıtla çalışır. Fırın içi sıcaklık 700-800°C arasındadır.
- Döner Fırınlar: Daha kirli ve karmaşık hurdalar için uygundur. Tuz (fluks) kullanılarak metalin cüruftan ayrılması sağlanır.
- Rafinasyon (Gaz Giderme): Erimiş alüminyum atmosferden Hidrojen gazı emer. Bu gaz giderilmezse dökümde gözenek (porozite) oluşur. Azot veya Argon gazı ile “degassing” işlemi yapılır.
- Alaşım Ayarlama: Spektrometre analizi ile eriyik metalin içeriği kontrol edilir. Eksik elementler (silisyum, bakır, magnezyum) eklenir veya fazla elementler seyreltilir.
Fire Oranları ve Verimlilik Analizi
Döküm hurdası alımında fiyatı belirleyen en kritik faktör “Fire” (Metal Kaybı) oranıdır. Fire, malzemenin üzerindeki metal olmayan kısımların (boya, yağ, kir) ve ergitme sırasındaki oksidasyonun toplamıdır.
| Hurda Tipi | Açıklama | Tahmini Fire (%) |
|---|---|---|
| Temiz Döküm (Clean Tense) | Demirsiz, yağsız, boyasız parçalar. | %2 – %4 |
| Boyalı Döküm | Jantlar veya boyalı makine parçaları. | %4 – %6 |
| Kirli Motor Bloğu | Yağlı, contalı ancak demirsiz bloklar. | %8 – %12 |
| Demirli Alüminyum | Üzerinde vida/çelik gömlek olan parçalar. | %20 – %40 (Demir oranına bağlı) |
Endüstriyel Kullanım Alanları
Geri dönüştürülmüş döküm hurdaları, “İkincil Alüminyum Külçe” (Secondary Aluminum Ingot) olarak piyasaya sürülür ve çoğunlukla şu alanlarda kullanılır:
- Otomotiv Endüstrisi: En büyük alıcıdır. Yeni motor blokları, pistonlar, silindir kafaları, alternatör gövdeleri ve süspansiyon parçaları %80-90 oranında geri dönüştürülmüş döküm alüminyumdan üretilir.
- Savunma Sanayi: Tank palet parçaları, askeri araç donanımları.
- Enerji Sektörü: Elektrik motoru gövdeleri, rüzgar türbini bileşenleri.
- Aydınlatma: LED armatür kasaları (Soğutucu özelliği nedeniyle).
Ekonomik Değer ve Piyasa Dinamikleri
Alüminyum döküm hurdasının fiyatı, Londra Metal Borsası (LME) birincil alüminyum fiyatlarına endekslidir ancak kendi arz-talep dengesi vardır. Özellikle otomotiv sektöründeki üretim artışı veya daralması, döküm hurda talebini doğrudan etkiler.
Döküm hurdası, profil hurdasına göre genellikle biraz daha düşük fiyatlanır. Bunun nedeni, işleme maliyetlerinin (kırma, demir ayıklama) daha yüksek olması ve fire oranının görece fazlalığıdır. Ancak “Alüminyum Jant” gibi özel döküm grupları, alaşım kalitesi ve temizliği nedeniyle profil hurdasıyla yarışan fiyatlara sahip olabilir.
Sonuç
Alüminyum döküm hurdası (Tense), modern endüstrinin sürdürülebilirliği için kritik bir kaynaktır. Enerji yoğun birincil üretimin yerini alan bu ikincil hammadde, otomotiv başta olmak üzere birçok sektörün karbon ayak izini düşürmesine olanak tanır. Hurdanın doğru toplanması, içindeki çelik ve diğer kontaminantların profesyonelce ayrıştırılması ve metalürjik kurallara uygun olarak yeniden ergitilmesi, bu değer zincirinin en önemli halkalarıdır.
