Effect of process parameters on mechanical properties of high pressure die cast magnesium AZ91 components
Yüksek basınçlı döküm yöntemiyle magnezyum AZ91 alaşımından üretilmiş parçalarda proses parametrelerinin mekanik özelliklere etkisi
- Tez No: 305173
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ KALKANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çalışmanın deneysel kısmı başlamadan önce, savunma sanayine yönelik üretim yapacak bir magnezyum basınçlı döküm üretim tesisi kurulmuştur. Bu tezde iki ürün soğuk kamara yüksek basınçlı döküm yöntemi kullanılarak magnezyum AZ91 alaşımından, bir ürün ise hem aluminyum A.413 alaşımından hem magnezyum AZ91 alaşımından üretilmiştir.Yüksek basınçlı döküm yöntemiyle üretilmiş parçaların mekanik özellikleri parçanın cidar kalınlığı, parçanın kalıp boşluğu içerisindeki pozisyonu, eriyik metal sıcaklığı, kalıp sıcaklığı, piston hızları ve enjeksiyon basıncı gibi çeşitli parametrelere bağlıdır. Bu çalışmanın amacı cidar kalınlığının, parçanın kalıp boşluğu içerisindeki pozisyonunun, piston hızlarının ve eriyik metal sıcaklığının magnezyumdan yüksek basınçlı döküm tekniğiyle üretilmiş parçaların mekanik özelliklerine etkisini incelemektir. Al A.413 ve Mg AZ91 alaşımlarından üretilmiş parçaların çekme özellikleri ayrıca karşılaştırılmıştır.Üç döküm parçanın dolum ve sıcaklık analizleri döküm analizi yazılımı kullanılarak simüle edilmiştir. Piston hızları önce literatürdeki denklemler yardımıyla hesaplanmış daha sonra yazılımda doğrulanmıştır. Mikroyapı ve mekanik test numuneleri doğrudan seri üretilmiş parçalar üzerinden alınmıştır. Tane boyutu ve döküm boşluğu çalışmaları optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu ile yapılmıştır. Akma mukavemeti, kopma mukavemeti ve % uzama değerleri için çekme testleri yapılmıştır. Döküm analizi simülasyonu, tane boyutu incelemeleri, döküm boşluğu incelemeleri ve çekme testi sonuçları birbirleriyle ilişkilendirilmiştir.Optimum piston hızları, optimum eriyik metal sıcaklıkları bulunmuş, tane boyutu ve döküm boşluğu yüzdesinin mekanik özelliklere etkisi karşılaştırılmıştır. Mg AZ91 alaşımından üretilmiş döküm parçalarının ağırlıkları, Al A.413 alaşımından üretilmiş parçadan % 35 düşüktür. Buna rağmen Mg AZ91 alaşımından üretilmiş ürünlerin kopma mukavemeti yalnızca aluminyum ürünlerinkine yakındır.
Özet (Çeviri)
Before beginning the experimental work of this study, a magnesium high pressure die casting facility is set up to manufacture magnesium cast parts for defence industry. In this thesis two components are cold chamber high pressure die casted using magnesium alloy AZ91 as raw material, and one component was manufactured using both aluminium alloy A.413, and magnesium alloy AZ91.Mechanical properties of high pressure die casting parts depend on various parameters such as, thickness of the cast part, position of the cast part in the cavity, molten metal temperature, die temperature, piston speeds, and injection pressure. The aim of this study is to investigate the effects of section thickness of the cast part, position of the cast part in the die cavity, piston speeds, and molten metal temperature on mechanical properties of magnesium die cast parts. Tensile properties of products from Al A.413 and Mg AZ91 alloys are also compared.Casting analysis software is used to simulate filling and temperature evolution of three different casting components. Piston speeds are first calculated from equations in the literature and then verified by using the software. Specimens for microstructural investigation, and mechanical tests are machined directly from the mass produced parts. Optical microscopy, and scanning electron microscopy investigations are carried out for grain size and porosity determination. Tensile tests are conducted for yield strength, ultimate tensile strength, and % elongation values. The results of casting analysis software simulations, grains size investigations, porosity investigations, and tensile tests are correlated to each other.Optimum piston speeds, optimum molten metal temperatures are observed, effect of grain size and porosity concentrations on the effect of mechanical properties are compared. Weight of cast parts produced from Mg AZ91 are 35 % lower than that of Al A.413 parts. However, ultimate tensile strength of the cast parts produced from Mg AZ91 are found to be similar to the aluminium parts.
Benzer Tezler
- Kalıp açma mekanizmalı mikro hücresel köpük enjeksiyon yönteminde parametrelerin araç altı koruma parçası mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of effect of injection parameters on mechanical properties of underbody part by mold opening microcellular foaming process
HALİL İBRAHİM BAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİHRİGÜL EKŞİ ALTAN
- Yüksek alaşımlı çeliklerde kaynak yöntem ve değişkenlerinin sertlik ve makro yapı üzerine etkileri
Effect of welding process and parameters at high alloy steels on hardness and macro structures
KIVILCIM ÖMER ERÇEVİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELİH CEMAL KUŞHAN
- The influence of process parameters on microstructures and mechanical properties of magnesium alloy by ecap process
İşlem parametrelerinin magnezyum alaşımının ekap işleminde mikroyapı ve mekanik özellikleri üzerine etkisi
HAITHAM HASHEM AL-JAWAD
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiTürk Hava Kurumu ÜniversitesiMakine ve Uçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇETİN KARATAŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ FARUK MERT
- Havacılık sektörü için otoklavda üretilen karbon fiber takviyeli epoksi polimer kompozitlerin termal ve mekanik özelliklerine otoklav basıncının etkisi
The effect of autoclave pressure on the thermal and mechanical properties of carbon fiber reinforced epoxy polymer composites produced in autoclave for aviation industry
MURAT KALENDER EVİRGEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KELAMİ ŞEŞEN
- Metal enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilen 17-4 PH paslanmaz çeliklerde enjeksiyon parametrelerinin yüzey pürüzlülüğü, mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisi
The effect of injection parameters on surface roughness, microstructure and mechanical properties of 17-4 PH stainless steel produced by metal injection molding method
BURAK BAYRAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK ÖZKAL