Alüminyum ekstrüzyon kalıplarında sürtünme-aşınma özelliklerinin ekstrüzyon parametrelerine bağlı olarak incelenmesi
Analyzing the characteristics' of friction-abrasion for aluminum extrusion dies due to the extrusion parameters
- Tez No: 152073
- Danışmanlar: Y.DOÇ.DR. DURMUŞ ODABAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ekstrüzyon, Aşınma, Sürtünme, Borlama, Extrusion, Abrasion, Friction, Boronising
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ill ALÜMİNYUM EKSTRUZYON KALIPLARINDA SURTUNME-AŞINMA ÖZELLİKLERİNİN EKSTRÜZYON PARAMETRELERİNE BAĞLI OLARAK İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada ilk olarak ekstrüzyon işleminin esasları, malzeme akışı, ekstrüzyon takımları, malzemesi ve ısıl işlemleri, ekstrüzyon parametrelerinden sıcaklığın, ekstrüzyon hızının, basıncın ve şekil faktörünün etkileri incelendi. Ekstrüzyon malzemesi olarak seçilen AA6063 alüminyum biletlerin sıcak ekstrüzyonu esnasındaki ekstrüzyon kalıbının sürtünme-aşınma özellikleri incelenerek sürtünme özelliklerini iyileştirici aşınmayı azaltıcı çözüm yollan araştırıldı. Ekstrüzyon şartlarını sağlamak için laboratuara model ekstrüzyon presi yapıldı. Profil geometrisinin aşınmaya etkisini inceleyebilmek için daire ve köşebent olmak üzere iki değişik kesitte ve 3 değişik ekstrüzyon oranında (25, 40, 70) sıcak iş çeliğinden kalıplar hazırlandı. Baskılar sonun da kalıplar 0.0001 gr hassasiyetli terazide tartıldı ve aşınma miktarları tespit edildi. Deneyler sonucunda keskin köşelerde (köşebent kesitli kalıp) malzeme akışının zor olması ve yerel yüksek basınç bölgeleri meydana getirmesi yanında ışıl işlem ve yüzey işlemlerinden kaynaklanan keskin köşelerdeki gerilme yığılmaları bu bölgeler-den parça koparılmasını ve aşınmayı kolaylaştırdığı görüldü. Dolayısıyla aynı şartlarda çalışan köşeli kalıpların dairesel kesitli kalıplara göre daha fazla aşmdığı tespit edildi. Yüzey ısıl işleminin aşınmaya etkisini incelemek amacıyla aynı ekstrüzyon oranında (70) her iki kesitten de 4'er adet numune hazırlandı. Bu kalıplar 47 HRc sertleştiril- dikten sonra bir adeti koruyucu gaz (Ar) atmosferinde macun bor ile lokal olarak sürtünme yüzeyleri borlandı, bir adedi sadece nitrürasyon işlemine tabi tutuldu, bir adedi koruyucu gaz atmosferinde macun bor ile horlandıktan sonra nitrürasyon işlemine tabi tutuldu, bir adeti ise hiçbir işlem yapılmadan baskıya verildi. Pasta bor uygulaması sonucunda yüzeyde kılcal çatlaklar ve lokal ergimeler görüldü. İlk baskılar sonucunda bu kısımlardan parçacıklar koptuğu, yüzey kalitesini oldukça bozulduğu ve aşınmayı artırdığı tespit edildi. Sonraki baskılarda hem borlanmış hem de bor üzerine nitrürlcnmiş kalıplarda aşınma gittikçe düştü. Ancak ektrüzyon işleminde yüzey kalitesi oldukça önemli olduğu için bu şartlar altında yapılan macun bor uygulamasının ektrüzyon kalıplan için uygun olmadığı görüldü.
Özet (Çeviri)
IV ANALYZING THE CHARACTERISTICS' OF FRICTION-ABRASION FOR ALUMINIUM EXTRUSION DIES DUE TO THE EXTRUSION PARAMETERS ABSTRACT In this study, firstly worked on the essentials of extrusion process, equipment flow, extrusion tools and heat-treats, the effects of extrusion parameters; heat, extrusion velocity, pressure and shape factor. After these, worked on extrusion dies friction- abrasion characteristics during hot extrusion of the standard aluminium billets (AA6063), then searched for solutions to lessen the abrasion characteristics. In laboratory, a model of extrusion press have been made to supply the extrusion conditions. In order to study the effect of profile geometry on abrasion, dies are made from hot-work steel in two different sections which are circular and cornerpiece and in three different extrusion ratios. After pressings, the dies are weighed with 0,0001 sensitivity pan and the abrasion amaounts are determined. As a result of the tests, it was seen that the equipment flow is hard and it's forming local high pressure areas on sharp corners (cornerpiece dies), also the tension accumulates sourced by thermal process and surface processes on sharp corners are facitilating the abrasion and the breaking off pieces from these areas. So, it's determined that the cornered dies which run in same conditions are much more abraded according to the circular ones. To study on the surface heat-treat effect for abrasion, four units sample are prepared from both section in the same extrusion ratio. After hardening these dies at 47 HRc, one unit's friction surfaces are boronised locally with paste bor in protective gas atmosphere, one unit is boronised with paste bor in protective gas atmosphere and then nitruronised, one unit is given to press without any process. Because of paste bor application, capillary crevices and local melting are seen on the surface. By reason of first presses, pieces are detached from these areas and this ruined surface quality and triggered abrasion. In following processes, the abrasion is declined increasingly for both boronised and on bor nitruronised dies. Unless the surface quality is very important in extrusion process, it's determined that the paste boronised is not suitable for extrusion dies.
Benzer Tezler
- Alüminyum extrüzyon kalıpları için nitrür seramik kaplamaların üretimi ve karekterizasyonu
Production and characterization of nitride ceramic coatings for aluminum extrusion dies
NURULLAH ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMalzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİ VEFA EZİRMİK
- Sıfır altı ısıl işlem ile ekstrüzyon kalıplarının ısıl işlem süreçlerinin kısaltılması ve PVD kaplama ile kalıp ömrünün uzatılması
Shortening of heat treatment processes of extrusion dies by using cryogenic heat treatment and extending the extrusion die life with PVD coating
MAZHAR ÜMİT BÜYÜKFIRAT
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CÜNEYT ARSLAN
- Alüminyum ekstrüzyon kalıp malzemelerinin nitrasyon süresi ve ısıl işlem ile aşınma davranışlarının değişiminin incelenmesi
Investigation of the nitration time and change in wearing behavior of aluminium extrusion mold materials by heat treatment
KÜBRA YILDIZ DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiKırklareli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENCER SÜREYYA KARABEYOĞLU
- Farklı parametreler kullanılarak yapılacak PVD kaplama yönteminin ekstrüzyon kalıpları üzerindeki etkileri
The effects of the PVD coating method applied using different parameters on extrusion dies
CANDAN TORAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiTrakya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖNDER AYER
- Dişli benzeri parçaların ileri ekstrüzyonunda teorik kuvvet analizi
Theoretical load analysis of direct extrusion of clover sections
ÖNDER AYER
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine MühendisliğiTrakya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. TAHİR ALTINBALIK