Geri Dön

AlSi7MgCu0.5 alaşımlı silindir kapaklarında ısıl işlem süreçlerinin iyileştirilmesi

Improvement of the heat treatment practice for cylinder heads manufactured from AlSi7MgCu0.5 alloy

  1. Tez No: 519880
  2. Yazar: ENGİN KILINÇ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ESRA DOKUMACI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Silindir kapakları, içten yanmalı motorların en karmaşık ve aşırı yüke maruz kalan bileşenlerinden biridir. Bu nedenle, silindir kapağı alaşımlarının, oda sıcaklığında işleme ve montaj için yeterli mukavemet ve sertliğe, yüksek sıcaklık ve yüklerde dayanıma ve yanma ısısına daha hızlı ulaşmak için yüksek termal iletkenliğe sahip olması gerekmektedir. Bu özelliklerin yanı sıra emisyon kontrolü ve yakıt tasarrufu gereksinimi ile hafiflemek zorunda olan taşıtlarda en uygun malzeme alüminyum, en yaygın alüminyum alaşım uygulamalarından biri ise silindir kapakları olmuştur. Alüminyum döküm alaşımlarının silindir kapaklarında kullanımı ile dökme demire kıyasla önemli miktarda tasarruf sağlamaktadır. Avrupa Alüminyum Birliği alüminyum esaslı otomotiv ürünlerinin karakteristik özelliklerini (yüksek mukavemet, yüksek düktilite vb.) geliştirmede ısıl işlemin önemini vurgulamıştır. T6 ısıl işlemi silindir kapak uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında AlSi7MgCu0.5 alaşımlı V8 silindir kapaklarına standart T6 ısıl işleminin önemli adımları olan çözeltiye alma ve yaşlandırma tavı farklı sıcaklık ve sürelerde uygulanmıştır. Çalışmada mekanik özelliklerinden ödün vermeden AlSi7MgCu0.5 alaşımlı V8 silindir kapakları için ısıl işlem çevrim süresinin azaltılması amaçlanmıştır. Bir dizi ısıl işlem denemesi sonucunda T6 ısıl işlem süreci 545°C'de 1 saat çözeltiye alma, ardından 180°C'de 3 saat yaşlandırma tavı olarak optimize edilmiştir. Bu şekilde ısıl işleme tabi tutulan silindir kapaklarının mekanik özellikleri belirgin şekilde artarken, toplam ısıl işlem süresi standart ısıl işleme göre 2,5 saat azalmıştır. Bu durum %61'lik bir kapasite artışı sağlamış ve büyük bir müşteri siparişinin üstlenilmesini mümkün kılmıştır.

Özet (Çeviri)

Cylinder heads are one of the most complex and overloaded components of internal combustion engines. For this reason, cylinder head alloys must have high thermal conductivity, high temperature and load resistance, and combustion heat to achieve sufficient strength and hardness for processing and installation at room temperature. In addition these features, aluminum is the most suitable material for vehicles that have to lightweight with emission control and fuel saving requirements, and one of the most common aluminum alloy applications are cylinder heads. The use of aluminum casting alloys in cylinder heads saves a significant amount of money with compared to cast iron. The European Aluminum Association has emphasized the importance of heat treatment to improve the characteristics (high strength, high ductility etc.) of aluminum based automotive products. T6 heat treatment is widely used in cylinder head applications. In this study, the solution heat treatment and aging annealing, which are important steps of the standard T6 heat treatment on AlSi7MgCu0.5 alloy V8 cylinder heads, were applied at different temperatures and durations. It is aimed to reduce the heat treatment cycle time for AlSi7MgCu0.5 alloy V8 cylinder heads without sacrificing mechanical properties in operation. As a result, series of heat treatment experiments, the T6 heat treatment process was optimized for solution heat treatment 1 hour at 545 ° C, followed by aging 3 hours at 180 ° C. The mechanical properties of the cylinder heads thus heat treated significantly increased, while the total heat treatment time decreased by 2.5 hours compared to standard heat treatment. This provided a 61% capacity increase and made it possible to undertake a large customer order.

Benzer Tezler

  1. Hesaplamalı malzeme mühendisliği ile alüminyum döküm alaşımlarının ısıl işlem optimizasyonu

    Heat treatment optimization of aluminum casting alloys with computational material engineering

    ADEM KORKMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiManisa Celal Bayar Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN ÇULHA

  2. Eklemeli imalat destekli dereceli hassas döküm yöntemi ile bal peteği yapıların üretimi ve karakterizasyonu

    Production and characterization of honeycomb structures by additive manufacturing-aided investment flask mould casting method

    FATİH GÜLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZGÜL KELEŞ

    DR. LEVENT TURHAN

  3. Sıvı metal kalitesinin K-mold tekniği ile tayini ve çekinti üzerine etkisi

    Determination of liquid metal quality with K-mold and its effect on shrinkage

    MEHMET TOKATLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Metalurji MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÇAĞLAR YÜKSEL

    DOÇ. DR. MURAT ÇOLAK

  4. Alüminyum dökümünde, kokil döküm yöntemiyle üretilen parçaların alçak basınç döküm yöntemiyle üretilmesi

    In the aluminum casting, producing the parts which were produced by gravity die casting method, by low pressure die casting method

    GAZİCAN ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BAHADIR UYULGAN

  5. Hassas döküm yöntemiyle alüminyum A356 alaşımdan açık gözenekli (hücreli) metal köpük üretimi ve ısı eşanjörüne uygulanması

    Production of open cell metal foam by investment casting method from aluminium A356 alloy and application to heat exchanger

    KORAY DÜNDAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Metalurji MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN USTA

    DR. LEVENT TURHAN