Alüminyum alaşımlarında bilyeli dövme işleminin mekanik ve yüzey özelliklerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of shot peening on the mechanical and surface properties of aluminum alloys
- Tez No: 690305
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AHMET DEMİRER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Bilyeli dövme işlemi malzemenin mekanik ve yüzey özelliklerini iyileştirme amacıyla uygulanan bir prosestir. Dövme işlemi ile birlikte malzeme yüzeyi plastik deformasyona uğrar. Otomotiv ve savunma sanayisi gibi birçok alanda S235JR (St37) çeliği kullanılmaktadır. Hız ve manevra kabiliyetlerinin ön plana çıktığı araçlarda mevcut ağırlığın azaltılması önemli bir hususu oluşturmaktadır. Bu çalışmada S235JR çeliğine alternatif olabilecek AA6061 T6 ve AA5754 H111 alüminyum alaşımlarına çift taraflı bilyeli dövme işlemi uygulanmıştır. Bu çalışmada, 3 farklı türde ve 3 mm kalınlıktaki malzemelere, 3 farklı püskürtme basıncında (4 bar, 6 bar, 8 bar), %100 yüzey örtme oranında S170 (0.4 mm), S230 (0.6 mm) ve S330 (0.84 mm) çelik bilyeler ile dövme işlemi uygulanmıştır. Bilyeli dövmenin önemli parametrelerinden olan yüzey örtme oranı 6 bar püskürtme basıncında, %100'den %200'e çıkarılarak deney tekrarlanmıştır. Belirlenen parametreler doğrultusunda 36 farklı deney yapılmış ve her deney için çekme deneyi ve darbe deneyleri uygulanmıştır. Daha sonra bilyeli dövme ile işlenen numunelere taramalı elektron mikroskobu, mikrosertlik deneyi ve yüzey pürüzlülüğü ölçümü ile yüzey özellikleri ortaya konmuştur. Yapılan deneyler sonucunda malzemelerin mekanik ve yüzey özellikleri incelenmiştir. AA6061 T6 ve AA5754 H111 alüminyum alaşımlarında ve S235JR çeliğinde bilyeli dövme ile (%100 yüzey örtme oranında) çekme dayanımında sırasıyla; %3.8, %7.67 ve %8.98 artış meydana gelmiştir. Örtücülük oranı arttıkça çekme dayanımı da artış göstermiştir. Bütün malzemelerde çift taraflı bilyeli dövme işlemi sonunda dış yüzeyden merkeze doğru sertliklerde tedrici olarak düşme gözlemlenmiştir. Bütün numunelerde püskürtme basıncı ve örtücülük oranı arttıkça darbe dayanımında düşme tespit edilmiştir. Püskürtme basıncının artışı her iki bilye çapında yüzey pürüzlülük değerlerinde artış göstermiştir. Yüzey özelliklerinin değerlendirmesinde SEM analizi kullanılmıştır. SEM görüntüleri bilyeli dövmenin malzeme yüzeyindeki plastik deformasyonu incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Shot peening is a process applied to improve the mechanical and surface properties of the material. With the forging process, the material surface undergoes plastic deformation. S235JR steel is used in many fields such as automotive and defense industry. Reducing the available weight has been an important consideration in vehicles where speed and maneuverability have come to the fore.In this study, ball forging was applied to aluminum alloys AA6061 T6 and AA5754 H111, which may be an alternative to S235JR steel. In this study, 3 different types and 3 mm thickness materials were forged with s170 (0.4 mm), s230 (0.6 mm) and S330 (0.84 mm) steel balls at 3 different spray pressures (4 bar, 6 bar, 8 bar), 100% surface covering ratio. The experiment was repeated by increasing the surface covering ratio, which is one of the important parameters of ball forging, from 100% to 200% at 6 bar spray pressure. In line with the determined parameters, 36 different tests were carried out and tensile and impact tests were applied for each test. The surface properties were then revealed by scanning electron microscopy, microsertness experiment and surface roughness measurement to the samples processed by ball forging. As a result of the experiments, the mechanical and surface properties of the materials were examined. AA6061 T6 and AA5754 H111 aluminum alloys and s235jr steel with ball forging (100% surface covering rate) increased tensile strength by 3.8%, 7.67% and 8.98%, respectively. As the covering rate increased, the tensile strength also increased. At the end of the double-sided ball forging process in all materials, a gradual decrease in hardness from the outer surface to the center was observed. A decrease in impact resistance was found in all samples as the spray pressure and covering rate increased. The increase in spray pressure increased the surface roughness values of both ball diameters. SEM analysis was used to evaluate surface properties. SEM images examined the plastic deformation of the ball tattoo on the surface of the material.
Benzer Tezler
- Alüminyum alaşımlarında bilyeli dövmenin fiziksel, mekanik ve yüzey özelliklerine etkisi
The effect of shot-peening on physical, mechanical and surface characteristics of al alloys
ZEHRA ALKAN
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ VAROL
YRD. DOÇ. DR. RAMAZAN SELVER
- Farklı bilyalı dövme işlemlerinin AA 7075 alüminyum alaşımının özellikleri üzerine etkisi
The effect of different shot peening processes on the properties of AA 7075 aluminum alloy
RUKİYE BETÜL DİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REMZİ VAROL
- AA1050 alüminyum alaşımının bilyalı dövme sonrası mekanik davranışlarının, yüzey morfolojilerinin ve yüzey topografyalarının incelenmesi
Investigation of mechanical behavior, surface morphologies and surface topographies of AA1050 aluminum alloy after shot peening
BERKER BALA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EGEMEN AVCU
- Investigation of the effect of micro arc oxidation and shot peening on corrosion and wear behavior of AZ31- xLaand AZ31-xNd alloys
AZ31-xLa ve AZ31-xNd alaşımlarının aşınma ve korozyon direncine mikro ark oksidasyon ve bilyeli dövme isleminin etkisinin incelenmesi
GALAL ELMENSOURI
Doktora
İngilizce
2020
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. HAYRETTİN AHLATCI
- AA7075 alüminyum alaşımlarının farklı tip yüzey işlemleri ile yorulma davranışlarının iyileştirilmesi
Improvement of fatigue behavior of AA7075 aluminum alloys by different types of surface treatments
YUSUF EFE
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OKAN ÜNAL