Sıcak ekstrüzyon yöntemi kullanarak alüminyum alaşımı talaşların geri dönüşümü ile parçacık takviyeli kompozit malzemelerin üretimi
Production of parcelic reinforced composite materials with aluminum alloy chemical recycling using hot extrusion method
- Tez No: 662754
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ARİF UZUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kastamonu Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Bu çalışmada Al7050 talaşlarına farklı oranlarda (ağırlıkça % 5, 10 ve 15) B4C tozları ilave edilerek bilyeli öğütücüde 200 rpm dönme hızında 5 saat boyunca karışım sağlanmıştır. Elde edilen karışımlar 600 MPa basınç altında 550oC sıcaklıkta tek yönlü olarak sıkıştırılarak 25 mm çapa sahip biyet numuneler üretilmiştir. Üretilen biyetler 120 ton kapasiteli dikey eksenli hidrolik pres yardımı ile farklı ekstrüzyon oranlarında 550oC sıcaklıkta ekstrüze edilerek 6 mm ve 12 mm çaplarında çubuk formunda numuneler üretilmiştir. Ekstrüzyon oranının ve B4C miktarının üretilen numunelerin mekaniksel ve mikroyapaısal özellikleri üzerine etkilerini belirlemek için metalografik incelemeler, XRD analizleri, yoğunluk ölçümleri, sertlik ölçümleri, basma ve çekme testleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre bilyeli öğütme işleminde B4C miktarındaki artış ile birlikte Al7050 talaşlarında boyutsal küçülme tespit edilmiştir. Ayrıca her iki ekstrüzyon oranına sahip numunelerde % 90'nın üzerinde bağıl yoğunluk değerleri elde edilmiştir. Mikroyapısal gözlemler sonucunca parçacık miktarındaki artış ile birlikte talaş sınırlarında yoğun topaklanmalar tespit edilmiştir. Bu topaklanmalar beraberinde yapısal kusurlara yol açmıştır. XRD sonuçlarına göre yapıda herhangi bir reaksiyon ürününe rastlanmamıştır. Maksimum sertlik değeri %5 B4C içeren numunelerde elde edilmiştir. 6 mm ve 12 mm çapa sahip numuneler için sırasıyla elde edilen sertlik değerleri 76.4 HV ve 75.3 HV'dir. Her iki numune türünde ilave edilen B4C parçacıklarının maksimum çekme dayanımını (UTS) ve yüzde uzama miktarlarını düşürdüğü tespit edilmiştir. 6 mm çapa sahip numunelerin 12 mm çapa sahip numunelere kıyasla daha yüksek çekme dayanımı değerlerine sahip oldukları belirlenmiştir. B4C içermeyen numunelerde 6 mm için 286 MPa, 12 mm için 190 MPa maksimum çekme dayanımı değerleri elde edilmiştir. Numunelerin basma dayanımları ise B4C miktarındaki artış ile birlikte azalmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, B4C powders were added to Al7050 chips in different proportions (5, 10 and 15% by weight) and the mixture was obtained in a ball mill at 200 rpm for 5 hours. The mixtures were compacted unilaterally at 550oC under 600 MPa pressure to produce billet samples with a diameter of 25 mm. The produced billets were extruded at a temperature of 550oC at different extrusion rates using a vertical axis hydraulic press with a capacity of 120 tons and 6 mm and 12 mm diameter rod-shaped samples were produced. Metallographic investigations, XRD analyzes, density measurements, hardness measurements, compression and tensile tests were used to determine the effects of extrusion rate and B4C amount on the mechanical and microstructural properties of the produced samples. According to the results, the dimensional reduction of Al7050 chips was determined with the increase of B4C amount in ball milling process. In addition, relative density values above 90% were obtained in the samples having both extrusion rates. As a result of the microstructural observations, the agglomerations in the chip boundaries with increase in the amount of particles were detected. These agglomerations led to structural defects. According to XRD results, no reaction products were found in the structure. The maximum hardness value was obtained in samples containing 5% B4C. The hardness values obtained for samples with 6 mm and 12 mm diameter were 76.4 HV and 75.3 HV respectively. In both sample types, the added B4C particles reduced the maximum tensile strength (UTS) and elongation. It was found that the samples with a diameter of 6 mm have higher tensile strength values than samples with a diameter of 12 mm. The maximum tensile strengths for samples with diameters of 6 mm and 12 mm without B4C are 286 MPa and 190 MPa, respectively. The compressive strength of the samples decreased with the increase in the amount of B4C.
Benzer Tezler
- Magnezyum talaşlarından malzeme üretimi
Materials production from magnesium chips
NİHAN TAŞKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. E. SABRİ KAYALI
DOÇ. DR. HARUN MİNDİVAN
- 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
- Investigation of extrudability of different aluminum alloys by using the method of hot extrusion
Sıcak ekstrüzyon yöntemi kullanılarak değişik alüminyum alaşımlarının ekstrüzyon edilebilmesinin araştırılması
HASAN CEM ÇITAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİ ALTINTAŞ
DR. METİN YILMAZ
- Alüminyum matrisli nanokompozit malzemelerin ekstrüzyon yöntemiyle üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of aluminum matrix nanocomposite materials by extrusion method
ELİF ÖZÇATALBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN ADA
- Ekstrüzyon ile imal edilmiş ısıl işlem uygulanmış alüminyum alaşımlardan AA2024'ün kademelendirme formunun geri yaylanma hesaplarının sayısal ve deneysel yolla belirlenmesi
Numerical and experimantal determination of the spring back calculation joggle form of AA2024 aluminum alloy to applied heat treatment produced by extrusion
SEDAT IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OĞUZ GİRİT