Direkt ekstrüzyon metoduyla üretilmiş En AW-Alsimg alüminyum alaşımlarında kimyasal kompozisyonun ürün özelliklerine etkilerinin incelenmesi

Abstract

Alüminyum ve alaşımları dayanım yüksekliği, işlenebilme kolaylığı, yoğunluğunun düşük olması, elektrik iletkenliği ve ısıl iletkenliğinin yüksek olması gibi özelliklerinden dolayı endüstriyel ve günlük hayatımızda artan oranlarda kullanılmaktadır. Alüminyum ekstrüzyon endüstrisinde Alüminyum-Magnezyum-Silisyum (Al-Mg-Si) alaşımları en çok kullanılan alaşımlardır. Isıl işlem uygulanabilir AA 6005A alaşımı, ekstrüzyon işleminde kullanılan hafif metal alaşımıdır. Alüminyum alaşımlarında, ekstrüzyon prosesi esnasında ve sonrasında uygulanan parametreler, ürün özelliklerini önemli ölçüde etki etmektedir (Saral, 2005) Ekstrüzyon prosesinde mekanik ve fiziksel özelliklerini istediğimiz şekilde parça üretimi için ekstrüzyon parametrelerinin kontrol edilmesi ve doğru bir şekilde uygulanması gerekmektedir. Ekstrüzyon prosesi birçok parametreden etkilenmektedir. Tüm parametrelerin kontrol edilmesi mümkün değildir. Ancak proses üzerinde en önemli parametreler bu çalışmada incelenmiştir. Bu parametreler hız, sıcaklık ve biyet kompozisyonudur. Bu çalışmada, standartta yer alan 6005A alaşımının kimyasal kompozisyonda Mn ve Cr alaşım elementleri modifiye edilerek, Üretimlerde farklı et kalınlığına sahip içi boşluklu alüminyum profil kullanılmıştır. Mn ve Cr elementlerinin oranları azaltılarak ekstrüzyon denemeleri gerçekleştirilmiştir. Deney tasarımı ile kademeli olarak sıcaklık ve hız artışları uygulanmıştır. Farklı sıcaklık, hız ve kompozisyonlardaki biyetler, aynı kalıp, soğutma oranı, germe oranı ve yaşlandırma koşullarında denemelere tabi tutulmuştur. Üretim sonrası belirlenen numunelere, çekme, akma, uzama, sertlik, mikro ve makro yapı testleri uygulanmıştır. Test sonuçları karşılaştırılarak hız değişiminin mekanik özellikler üzerine etkisi görülmüştür. Çalışma sonucunda, alaşım elementlerinin değişiminin ekstrüzyon hızına ve nihai ürüne etkisi incelenmiştir.

Due to its low density, high strength, easy machinability, high thermal and electrical conductivity, aluminum and its alloys are used in industrial area and increasingly in our daily life. Aluminum-Magnesium-Silicon (Al-Mg-Si) alloys are the most widely used alloys in the aluminum extrusion industry. Heat treatment is applicable AA 6005A alloy is a light metal alloy used in extrusion process. In aluminum alloys, the parameters applied during and after extrusion process significantly affect product properties (Saral, 2005). In the extrusion process, the extrusion parameters for the production of parts as well as their mechanical and physical properties are required to be controlled and correctly applied. The extrusion process is affected by many parameters. It is not possible to check all parameters. However, the most important parameters on the process were investigated in this study. These parameters are speed, temperature and billet composition. In this study, after extrusion production, the effect on product properties was investigated by modifying Mn and Cr alloy elements (6005A-new) in the chemical composition of 6005A alloy in the standard. Hollow aluminum profile with different wall thickness is used in production. Extrusion experiments were carried out by reducing the ratios of Mn and Cr elements. Temperature and speed increments were applied gradually by experiment design. The different temperatures, speeds and compositions in the billets were subjected to at the same die, cooling rate, stretching ratio and aging conditions. After production samples were applied tensile, yield, elongation, hardness, micro and macro structure tests. By comparing test results, the effect of speed change on mechanical properties was observed. As a result of the study, the effect of the change of alloy elements on the extrusion rate and the final product was investigated.