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: 122
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
- Karşı gaz basınçlı plastik enjeksiyon kimyasal köpürtme üretim yönteminde proses parametrelerinin gözenek yapısı ve yüzey parlaklığına etkilerinin incelenmesi
Analysis the effects of process parameters on pore structure and surface gloss in chemical foaming plastic injection molding process with gas counter pressure
BURAK ERKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÖKŞENLİ
- Silika-fenolik kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of silica-phenolic composites prepared with compression molding method
ÖNDER GÜNEY
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM DEMİRKESEN
- Boru ve profil geometrilerindeki Al 6061 alüminyum alaşımına mikro ark oksidasyon kaplama uygulamaları
Micro arc oxidation coating applications on Al 6061 aluminium alloy in pipe and profile geometries
FURKAN YAŞA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FAİZ MUHAFFEL
- CrN kaplama üretiminde pulse bias etkisi
Pulse bias effect on CrN coating process
ONUR GÖZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Processing-structure-property relationship in injection molding of PP based compounds and composites for automotive applications
Otomotiv uygulamalarında kullanılan PP esaslı kompound ve kompozitlerin enjeksiyon yöntemi ile şekillendirilmesinde proses-yapı-özellik ilişkisinin incelenmesi
BURCU GİRGİNER ÖZÜNLÜ
Doktora
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER