The effect of deep rolling process parameters on subsurface hardness distribution in deep rolling of EN AW6061 aluminium alloys
EN AW6061 alüminyum alaşımlarında derin ovalama proses parametrelerinin yüzey altı sertlik dağılımına etkisi
- Tez No: 650742
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET OKAN GÖRTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 62
Özet
Alüminyum ve alüminyum alaşımları, mekanik dayanım ve elektrik iletkenliği özelliklerinden dolayı iletken yapımında sıkça kullanılan malzemelerdir. Bakırla karşılaştırıldığında, hafif ve ucuz olması sebebiyle iletken kullanımının yoğun olduğu alanlarda avantaj sağlamaktadır. Fakat, elektrik iletkenliğinin bakıra göre düşük oluşu elektrik iletiminde kayıplara sebep olmaktadır. Bu nedenle, alüminyum ve alüminyum alaşımları kullanılarak hem yüksek dayanıma sahip hem de yüksek iletkenlik gösteren iletken elde edilmesi her zaman önemli bir konu olmuş ve birçok çalışmada yer almıştır. Son yıllarda yapılan çalışmalar, uygun ısıl işlemlerin yardımıyla, ince tanecik yapılı alaşımların yüksek dayanıma ve yüksek iletkenliğe bir arada sahip olabileceğini göstermektedir. İnce tanecik yapılı alaşım elde etmek için birçok farklı aşırı plastik deformasyon yöntemi kullanılmaktadır. Fakat, ilgili aşırı plastik deformasyon yöntemleri henüz yeterince ticarileşememiş ve sürekli üretime adapte edilememiş olup aynı zamanda yüksek maliyetlidirler. Öte yandan, derin ovalama yıllardır kullanılan bir yöntem olup parça yüzeyinde ve yüzey altı bölgelerinde plastik deformasyonla mikro-yapıyı değiştirebilen bir yöntemdir. Ayrıca, derin ovalama düşük takım ve işletme maliyetlerine sahiptir ve sürekli üretime uygun hale getirilebilir bir yöntemdir. Bahsedilen özellikleri sayesinde derin ovalama, ilgili iletkenlerin üretiminde kullanılmaya elverişli olabilir. Bu sebeple, derin ovalama proses parametrelerinin alüminyum alaşımlarının belirli özelliklerini nasıl etkilediğini anlamak amacıyla böyle bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, farklı temper durumlarındaki EN AW6061 alüminyum alaşımlarında derin ovalama kuvvetinin, parça yüzey ve yüzey altı bölgelerindeki pekleşmeye ve yüzey pürüzlülüğüne etkisi incelenmiştir. Çalışma, sayısal ve deneysel çalışmalar olmak üzere iki bölümde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bulgular sonucu, T4 temper durumundaki malzemede %60'a varan oranlarda sertlik artışı elde edilmiş ve yüksek kuvvetlerde yüzeyden 2 mm daha derindeki katmanlarda dahi sertliğin arttığı görülmüştür. Öte yandan, T6 temper durumundaki malzemede yalnızca en yüksek kuvvette sertlik artışı elde edilmiş ve 0.1 mm'den daha derin katmanlarda sertlik artışı gerçekleşmemiştir. Son olarak, sertlik dağılımı ve yüzey pürüzlülüğü sonuçları sayısal çalışmalardan elde edilen öngörüler ile birlikte değerlendirilerek tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Aluminium and aluminium alloys are widely used in production of electrical conductors, owing to their mechanical strength and electrical conductivity properties. Also, aluminium is cheaper and lighter than copper. Thus, it is advantageous to use aluminium conductors in areas where high volumes of conductors are used. However, its electrical conductivity is lower than copper and this causes losses in transmission of electricity. Therefore, producing conductors that have both high mechanical strength and high electrical conductivity has always been an important topic and took place in many studies. In recent studies, it is shown that together with appropriate heat-treatments ultra-fine-grained alloys can reveal high strength and high conductivity together. In order to obtain ultra-fine-grained alloys, many different severe plastic deformation methods can be used. However, these methods are not suitable for continuous production lines and not yet commercialized and yield high costs. On the other hand, deep rolling is a method used for years, that can alter the microstructure at the surface and subsurface area of a component by plastic deformation. In addition, it has low tooling and operating costs and can be modified to suit in continuous production lines. Because of these features, deep rolling can be convenient to be used in production of such conductors. Therefore, such a study was carried out to understand how parameters of deep rolling effect certain properties of an aluminium alloy. In this study, the effect of deep rolling force on work-hardening state and surface roughness at the surface and subsurface area of a component made of differently tempered EN AW6061 aluminium alloy is investigated. The study was carried out in two parts which are experimental work and numerical simulation part. According to the results, high forces provided increase in hardness values at layers deeper than 2 mm for T4 tempered material. Also, increase in hardness values can go up to 60% for T4 tempered material. However, for T6 tempered material, increase in hardness values was obtained only at highest rolling force and no hardness increase was observed at layers deeper than 0.1 mm. In conclusion, the predictions obtained from numerical simulations, hardness distributions and surface roughness results were evaluated and discussed together.
Benzer Tezler
- Bilyeli haddeleme yönteminde işlem parametrelerinin AA7075-T6 alüminyum alaşımının mekanik özellikleri üzerindeki etkilerinin deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of the effects of ball burnishing process parameters on mechanical properties of AA7075-T6 aluminum alloy
MAHMUT AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiFırat ÜniversitesiMakine Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULAŞ ÇAYDAŞ
- Folyo haddeleme proses parametrelerinin 8XXX alüminyum alaşımlarında derin çekmeye etkisi
The effects of foil rolling parameters on deep drawing behaviour of 8XXX aluminum alloy
SERHAT AKCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Sürekli tavlama prosesi ile tavlanacak derin çekme çelik kalitelerin sıcak haddeleme proses parametrelerinin optimizasyonu
The Optimization of hot rolling process parameters of the deep drawing steel grades for the continuous annealing line
GÖKHAN ERDEM
- Effects of roller burnishing on the surface integrity and mechanical properties of duplex and 316L stainless steels
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM ORHUN TUGAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI