CuZn30 pirincinin mikro- ekstrüzyon işleminde boyut etkilerinin incelenmesi

Abstract

Soğuk şekillendirme yöntemleri sağladıkları avantajlar nedeniyle sıklıkla kullanılan plastik şekil verme yöntemleridir. Uygulanan kuvvetin büyüklüğüne karşın elde edilen hassas boyut toleransları, yüksek yüzey kalitesi ve ürün mukavemeti gibi iyi bilinen avantajları nedeniyle yaygın olarak tercih edilmektedirler. Soğuk ekstrüzyon işlemi de bu yöntemlerden birisidir. Soğuk şekillendirme işlemlerinin mikro imalat için uyarlanması ile mikro-ekstrüzyon yöntemi geliştirilmiştir. Makro şekillendirme yöntemlerinin mikro imalat yöntemlerine uyarlanması sırasında malzemelerin tane boyutları çok ciddi bir önem kazanmaktadır. Makro boyutta yapılan imalatta önceden tahmin edilebilen etkilere yol açan tane boyutu mikro boyutta imalatta yapılan işlemlerin sonuçlarını çoğu zaman öngörülemez hale getirmektedir. Bu çalışmada, tane boyutlarının mikro-ekstrüzyon işlem kuvveti üzerine etkisi incelenmiştir. Çalışmada, soğuk haddelenmiş halde temin edilen CuZn30 pirinç malzeme, ince ve kaba tane yapısı oluşturulmak üzere 500oC ve 700oC sıcaklıklarda bir saat süreyle tavlanmıştır. Tavlanan plakalardan, talaş kaldırmak sureti ile 1 mm, 2 mm kalınlıklarında, numune et kalınlıklarının sırasıyla 5, 6,5 ve 8 katı uzunluğunda ve 6 katı genişliğinde deney numuneleri çıkarılmıştır. Çıkarılan deney numuneleri, farklı ekstrüzyon açıları ile ekstrüde edilmiştir. Tane boyutunun ve ekstrüzyon açısının, ekstrüzyon kuvveti üzerine olan etkisi incelenmiştir.

Cold forming offers well known advantages such as close dimensional tolerances, increased stength and improved surface finish of the final product. One forming proces that is widely utilized is extrusion. In this study, the effect specimen and grain size on cold micro-extrusion is investigated. As recieved cold-rolled CuZn30 brass plates are annealed at 500 oC and 700 oC, for an hour to produce a fine and a coarse grain structures. 1 mm thick plate specimens were machined from anealled materials and extruded with different extrusion angles. Extrusion force and ram displacement curves are obtained and effect of grain size and extrusion angle on the micro-extrusion force is investigated.