6XXX alüminyum alaşımında vakum destekli katılaşmanın gözenekliliğe etkisinin incelenmesi
Investigation of the porosity effect of vacuum assisted solidification in 6XXX aluminum alloy
- Tez No: 894037
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK ŞİRİN, DR. LEVENT TURHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum, Dereceli hassas döküm, Tasarım, Aluminum, Grade investment casting, Design
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Bu çalışmada; laboratuvar ölçekli çalışmaya en uygun döküm metotları arasında olan hassas döküm yöntemi kullanılmıştır. TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi Malzeme Enstitüsü laboratuvarların da Alüminyum 6101 serisi alaşım aynı şartlarda ergitilerek tez çalışması için 5 adet kama şeklinde numune üretilmiştir. İlk olarak bilgisayar destekli çizim programı olan Solidworks 2015 ile tasarımı tarafımızca yapılmış ve laboratuvarımız da bulunan 3d printer kullanılarak modellerin üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen bu modellere farklı şekillerde model mumu kullanılarak yolluk tasarımı yapılmıştır. Farklı yolluk dizilimi gerçekleştirilen modeller alt lastiğe uygun ve dik şekilde yolluk mumu ile sabitlenmiştir. Sonrasın da her biri aynı silindir şeklindeki delikli fanus içerisine dik bir şekil de yerleştirilmiştir. Hassas döküme uygun olan alçı ile belli oranda su ile karıştırılıp vibrasyon ortamında silindirik delikli fanuslar doldurulmuştur. Belirli bir süre yaklaşık olarak 3 saat sabit bir yerde bekletildikten sonra oda sıcaklığında katılaşma gerçekleşir ve alt lastiklerinden ayrılmaktadır. Ardından delikli fanuslar elektrik rezistanslı bir ısıl işlem fırınına yerleştirilir ve belirli bir süre pişirilir. Alçı pişirme esnasında mum erir ve kül bırakmadan kaybolma gerçekleştirir. Fırından alınan kalıplar vakum destekli veya vakumsuz olarak ergitilmiş Alüminyum 6101 alaşımı yavaşça dökülür ve katılaşması beklenir. Her numune için bu işlemler vakum hariç aynı parametreler ile gerçekleştirilir. Dökümden bir süre sonra alçı kalıp yaklaşık olarak 25 dakika oda sıcaklığında soğur ve basınçlı su yardımı ile kalıptan alçı uzaklaştırılır ardından model yollukları ile beraber ortaya çıkarılmış olur. Sonrasında modelin yollukları taş motoru ile kesilip ardından bilgisayar ortamında 3 boyutlu modeli çizilen nihai şekle kavuşturulur. Bilgisayar destekli tasarım da hazırlanan kama şeklindeki modelin üretimi, dereceli hassas döküm yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir. Alüminyum 6101 alaşımı ile döküm gerçekleştirildiğinde bire bir aynı ölçü elde edildiği gözlemlenmiştir. Üretilen alüminyum modellerin taş motoru ile kesilip bakalite uygun ölçülere getirilmesi sağlanmıştır. Ardından zımpara, parlatma ve dağlama işlemi TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezinin laboratuvarların da gerçekleştirilmiş ve metalografik laboratuvarların da optik mikroskop yardımı ile 5 farklı döküm numunesinin tane yapıları incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT Aluminum alloys are widely used due to their high thermal conductivity, high corrosion resistance and low density. In recent years, it has been preferred in the automotive industry due to its lightness. For this reason, the use and usage areas of aluminum materials are constantly increasing. In this study; The precision casting method, which is one of the most suitable casting methods for laboratory-scale studies, was used. Aluminum 6101 series alloy was melted under the same conditions in TUBITAK Marmara Research Center Material Institute laboratories and 6 wedge-shaped samples were produced fort he thesis study. First of all, the design was made with Solidworks 2015, a computer aided drawing program, and the models were produced using a 3D printer. These models were designed as runners using wax in different shapes. Models with sprue alignment are fixed to the lower tire with sprue wax. It was then placed inside a cylindrical perforated bell jar. Cylindrical perforated bell jars were filled with plaster suitable for investment casting in a vibration enviroment. Solidification occurs at room temperature after being kept in a fixed place for a certain period of time. Then, the perforated bell jars are laced in an electrical resistance heat treatment furnance and baked for a certain period of time. During plaster firing, the wax melts and disappears without leaving ash. The molds taken from the furnaace are poured with melted Aluminum 6101 alloy with or without vacuum support and waited for it to solidify. For each sample, these processes are carried out with the same parameters except vacuum. After a while after casting, the plaster mold cools down and the plaster is removed from the mold with the help of pressurized water, and then the model is revealed with its runners. Afterwards, the runners of the model are cut with a stone engine and the final shape is formed into a 3D model drawn on the computer. The production of the wedge-shaped model prepared in computer-aided desing is carried out using the graduated investment casting method. It has been observed that exactly the same size is obtained when casting with aluminum 6101 alloy. The produced aluminum models were cut and brought to the appropriate dimensions for bakelite. Then, the polising and etching process was carried out and the grain structures of 6 different casting samples were examined with the help of an optical microscope.
Benzer Tezler
- AA6063 alüminyum alaşımında AlFeSi faz dönüşümlerinin selektif çözündürme yöntemiyle analizi
Analysis of AlFeSi phase transformation in AA6063 aluminum alloy by means of selective dissolution method
RECEP CANİAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERGÜN KELEŞOĞLU
- Alüminyum 6082 alaşımında yaşlandırma proseslerinin mekanik özellikler ve korozyon dayanımına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of aging processes on mechanical properties and corrosion resistance of aluminum 6082 alloy
BURAK YILMAZ ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÇİĞDEM
- Investigation of the mechanical behavior of severely deformed aluminum alloy under multi-directional forging
Aşırı plastik deformasyon uygulanmış alüminyum alaşımının çok yönlü dövme sonrası mekanik davranışının incelenmesi.
BURAK BAHAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEY GÜVEN YAPICI
- 6xxx serisi alüminyum dövme alaşımlarının yaşlanma parametrelerinin korozyon davranışına etkisi
Effect of aging parameters of 6xxx series aluminium wrought alloys on corrosion behavior
MURAT DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEREM ALTUĞ GÜLER
- İkiz merdane döküm yöntemi ile üretilen 6016 alüminyum levha alaşımında doğal yaşlanma süresinin otomobil uygulamalarındaki boya pişirimine etkisi
The effect of natural aging time on bake hardening response of TRC AA6016 alloy
TANYA AYCAN BAŞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ. METİN USTA