ĠKĠZ MERDANE DÖKÜM YÖNTEMĠ ĠLE ÜRETĠLEN AA8006 ALAġIMLI LEVHALARIN TERMOMEKANĠK DAVRANIġININ ĠNCELENMESĠ

Ebat: px
Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ĠKĠZ MERDANE DÖKÜM YÖNTEMĠ ĠLE ÜRETĠLEN AA8006 ALAġIMLI LEVHALARIN TERMOMEKANĠK DAVRANIġININ ĠNCELENMESĠ"

Transkript

1 ĠSTANBUL TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ ĠKĠZ MERDANE DÖKÜM YÖNTEMĠ ĠLE ÜRETĠLEN AA8006 ALAġIMLI LEVHALARIN TERMOMEKANĠK DAVRANIġININ ĠNCELENMESĠ YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Metalurji Müh. Gökhan KARA ANABĠLĠM DALI : METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ PROGRAMI : ÜRETĠM METALURJĠSĠ MAYIS 2002

2 ĠSTANBUL TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ ĠKĠZ MERDANE DÖKÜM YÖNTEMĠ ĠLE ÜRETĠLEN AA8006 ALAġIMLI LEVHALARIN TERMOMEKANĠK DAVRANIġININ ĠNCELENMESĠ YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Metalurji Müh. Gökhan KARA Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 13 Mayıs 2002 Tezin Savunulduğu Tarih : 30 Mayıs 2002 Tez DanıĢmanı : Prof. Dr. Hüseyin ÇĠMENOĞLU Diğer Jüri Üyeleri : Prof. Dr. E. Sabri KAYALI (Ġ.T.Ü.) Prof. Dr. Mehmet KOZ (M.Ü.) MAYIS

3 ÖNSÖZ Hazırladığım tez çalıģmasını yöneten Sayın Prof. Dr. Hüseyin ÇĠMENOĞLU na, çalıģmam sırasında bilgilerinden yararlandığım Sayın Doç. Dr. Yücel BĠROL a, deneysel çalıģmalarda metalografik numuneleri hazırlayan ve numunelerin mekanik testlerini yapan ASSAN Alüminyum Ürün ve Proses GeliĢtirme departmanı teknisyenlerine teģekkür ederim. Ayrıca her zaman her konuda maddi ve manevi desteklerini esirgemeyen aileme sonsuz teģekkürlerimi sunarım. Mayıs, 2002 Gökhan KARA 2

4 ĠÇĠNDEKĠLER TABLO LĠSTESĠ ġekġl LĠSTESĠ ÖZET SUMMARY v vi vii viii 1. GĠRĠġ ve ALÜMĠNYUM HAKKINDA GENEL BĠLGĠLER 1 2. ĠKĠZ MERDANE DÖKÜM TEKNOLOJĠSĠ GiriĢ Ġkiz Merdane Döküm Tekniği Ġkiz Merdane Döküm Parametreleri Sıcaklık Döküm hızı Setback Merdane sistemi KatılaĢma Mekanizması ve mikroyapı KatılaĢma arayüzeyi Merdane aralığındaki deformasyon KatılaĢma mikroyapısı Katı çözeltideki elementler LEVHA HADDELEME VE ISIL ĠġLEM Haddeleme genel tanımlar Haddeleme yapısı Haddeleme ile oluģan mikroyapı ve depolanmıģ enerji Alüminyum malzemelerin temper gösteriliģi ĠKĠZ MERDANE DÖKÜM YÖNTEMĠYLE ÜRETĠLEN MANGAN ĠLAVELĠ ALÜMĠNYUM ALAġIMLARI VE TERMOMEKANĠK DAVRANIġI Mangan ilaveli alüminyum alaģımlarında oluģan mikromekanizmalar Ġleri toparlanma ve sürekli yenidenkristalleģme Süreksiz yenidenkristalleģme Partiküllerin teģvik ettiği yenidenkristalleģme Geometrik dinamik yenidenkristalleģme Çökelme ve yenidenkristalleģmenin etkileģimi YenidenkristalleĢme esnasında partikül kilitlemesi (Zener drag) 36 3

5 4.2 Mangan ilaveli alüminyum alaģımlarının termomekanik davranıģı Mikroyapısal dönüģümler Mekanik özellikler DENEYSEL ÇALIġMALAR Malzeme ve metod Malzeme Makro ve Mikroyapı incelemeleri Mekanik testler Mikrosertlik testi Çekme testi Ġletkenlik ölçümleri Deney sonuçları GENEL SONUÇLAR 61 KAYNAKLAR 63 ÖZGEÇMĠġ 68 4

6 TABLO LĠSTESĠ Sayfa No Tablo 2.1. Levha döküm tekniği ile dökülebilen alaģımlar.. 8 Tablo 2.2. Levha döküm tekniğinin karakteristikleri Tablo 2.3. Merdane ayırma kuvvetini etkileyen faktörler Tablo 3.1. Temper tanımları Tablo 4.1. Farklı alaģımların katılaģma sıcaklık aralıkları Tablo 4.2. Ġkiz merdane döküm yöntemi ile dökülen levhalardan üretilen folyo ürünleri ve alaģımlar Tablo 5.1. Malzemelerin kimyasal bileģimleri Tablo 5.2. Süper-dökücü, hızlı-dökücü ve levha özellikleri Tablo 5.3. Levhalara uygulanan % deformasyonlar ve kalınlıklar

7 ġekġl LĠSTESĠ ġekil 2.1 ġekil 2.2 ġekil 2.3 ġekil 2.4 ġekil 2.5 ġekil 2.6 ġekil 2.7 ġekil 2.8 ġekil 3.1 ġekil 4.1 ġekil 4.2 ġekil 4.3 ġekil 4.4 ġekil 5.1 ġekil 5.2 ġekil 5.3 ġekil 5.4 ġekil 5.5 ġekil 5.6 ġekil 5.7 ġekil 5.8 ġekil 5.9 ġekil 5.10 ġekil 5.11 ġekil 5.12 ġekil 5.13 ġekil 5.14 ġekil 5.15 ġekil 5.16 ġekil 5.17 : Hunter ikiz merdane döküm makinasının Ģematik görünümü... : Döküm merdaneleri ve sıvı metal besleme sisteminin Ģematik gösterimi... : Sıvı metalin tip ucundan çıkarak döküm merdaneleri arasında katılaģmasının Ģematik gösterimi... : Merdane aralığı, tip ve katılaģan levhayı gösteren Ģema... : 40 inç / dakika merdane hızında katı levhanın hesaplanmıģ sıcaklıkları... : Merdane hızı değiģimiyle levha çıkıģ sıcaklığı iliģkisi... : Levha kalınlığı boyunca hücre boyutundaki değiģkenliği gösteren tipik katılaģma hücre yapısı... : KatılaĢma arayüzey reaksiyonlarını gösteren Ģematik çizim... : Haddelemede etki eden kuvvetler... : Sürekli yenidenkristalleģmenin Ģematik gösteriliģi... : Geometrik dinamik yenidenkristalleģmenin Ģematik gösteriliģi : Çökelme ve yenidenkristalleģmenin etkileģimi... : Sürekli ve süreksiz yenidenkristalleģme... : Üretilen levhaların döküm yönü kesit yüzey faz yapıları... : Üretilen levhaların döküm yönü kesit çeyrek faz yapıları... : Üretilen levhaların merkezinde oluģan segregasyonlar... : Hızlı-dökücüde üretilen levhanın hadde yönüne paralel tane yapısı... : Süper-dökücüde üretilen levhanın hadde yönüne paralel tane yapısı... : Ġki tip levhanın kesit boyunca mikrosertlik sonuçları... : Süper-dökücüde üretilen levhaların deformasyon kalınlığı ve tav sıcaklığına göre tane yapısı değiģimi... : Hızlı-dökücüde üretilen levhaların deformasyon kalınlığı ve tav sıcaklığına göre tane yapısı değiģimi... : 450 C/4st tavlanan levhaların kesit tane yapıları... : Levhaların döküm hali ve 580 C/4h tav sonrası faz yapıları... : SEM görüntüleri I... : SEM görüntüleri II... : OluĢan fazlar ve tane sınırları etkileģimi... : Termomekanik iģlemler sonucu iletkenliklerindeki değiģim... : Tavlanan levhaların kalınlık boyunca kesit sertlik değiģimleri : Süper dökücüde üretilen levhanın mekanik özellikleri... : Hızlı-Dökücüde üretilen levhanın mekanik özellikleri... Sayfa No

8 ĠKĠZ MERDANE DÖKÜM YÖNTEMĠ ĠLE ÜRETĠLEN AA8006 ALAġIMLI LEVHALARIN TERMOMEKANĠK DAVRANIġININ ĠNCELENMESĠ ÖZET Ġlk yatırım maliyeti oldukça düģük, soğuk haddelemeye kadar olan adımlara gerek duymayan, döküm ve soğuk haddelemeyle nihai ürün kalınlığına inerek daha düģük üretim maliyeti sunan ikiz merdane döküm tekniği alüminyum alaģımlı levha üretiminde geliģmekte olan bir öneme sahiptir. Yassı mamul alüminyum alaģımlarının mekanik özellikleri, kimyasal kompozisyonlarının yanında malzemenin mikroyapısı ile de doğrudan iliģkilidir. Ġkiz merdane döküm yönteminin katılaģma doğasından dolayı malzeme yapısında mevcut olan metallerarası bileģikler ve tane yapısının malzeme özellikleri üzerinde çok büyük etkisi vardır. Metallerarası bileģiklerin malzeme özellikleri üzerindeki etkileri, boyutları ve dağılımları ile iliģkilidir. Sonuç olarak istenilen performansta mamul üretmek, kontrollü bir mikroyapı ile sağlanabilmektedir. AlaĢım yapısında bulunan metallerarası bileģikler ve alaģımın tane yapısı, malzemeye uygulanan termomekanik iģlemlerle değiģtirilerek istenen seviyelere getirilebilir ve böylece yüksek kalitede ürünler elde edilebilir. Folyo ürünleri üretiminde kullanılan AA8006 alaģımı yapısında bulunan demir ve manganın malzeme mikroyapısı üzerinde etkisi nedeni ile levhanın termomekanik davranıģını etkilemektedir. Uygulanan bir yüksek sıcaklık iģlemi ile levhalarda tane kabalaģması meydana gelerek malzemenin mekanik özelliklerini düģürmektedir. Bu durum özellikle iyi Ģekillendirilebilirlik istenen alüminyum folyo ürünlerinin kalitesini kötü etkilemektedir. Bu çalıģmada, iki tip (hızlı ve süper dökücü) ikiz merdane döküm makinasında üretilen AA8006 alüminyum alaģımlı levhaların termomekanik davranıģı incelenmiģtir. Döküm kalınlığında ve %20 - %97 arasında değiģen deformasyonlar sonrası uygulanan 450 C/4h C/4h tavlar ile mikroyapısal değiģimler ve mekanik özellikler incelenmiģtir. Süper-dökücü ve hızlı-dökücülerde üretilen levhalar döküm parametrelerinin farklı olması nedeniyle mikroyapısal farklılıklar göstermiģtir. Her iki tip dökücüde üretilen levhada da tane kabalaģması durumu yaģanmıģtır. Tane kabalaģması döküm yapısı ile iliģkilendirilmiģ ve temel oluģum mekanizmaları incelenmiģtir. 0,6mm ve daha düģük kalınlıklara haddelendikten sonra tavlanan levhalarda süneklikte ani düģüģler bulunmuģ ve bu durum tane yapısı açısından kıyaslanmıģtır. 7

9 INVESTIGATION OF THERMOMECHANICAL BEHAVIOUR OF STRIP-CAST AA8006 ALLOY SHEETS SUMMARY The relatively low capital cost of twin-roll casters, in combination with their lower energy and manning cost, have made twin roll casting an increasingly popular method of producing a wide range of aluminum flat rolled products. Mechanical properties of flat rolled aluminum products are directly correlated to microstructure of materials. Due to the solidification rates encountered in twin-roll casting process, primary phases and grain structure have significant impact on properties of twin-roll cast materials. The influences of intermetallic constituents on properties are related to their size and volume fraction. Consequently for producing high performance products it is of interest to control microstructure by thermomechanical processes. AA 8006 is one of the popular commercial alloy that contains iron and manganese is often produced by twin roll casting process for foil product. In AA8006 alloy, both iron and manganese influences the microstructure have significant impact on thermomechanical behaviour. Annealing at elevated temperatures abnormal grain growth occurs and has detrimental effect on mechanical properties and formability of products. In this study, termomechanical behaviour of AA 8006 aluminum alloy sheets that were cast by two different types of twin roll casting machine (super-caster and speed-caster) are discussed. Microstructural evolution and mechanical behaviour of annealed ( in the range of 450 C/4h to 580 C/4h ) sheets in cast thickness (6mm) and after colled reduction between %20 and %97 are examined. Super-cast and speed-cast strips exhibit different microstructures due to their casting parameters. Abnormal grain growth occered in both types of strips. Grain coarsening was correlated to as-cast structure and basic mechanism of abnormal grain growth are discussed. Ductility decreases when sheets colled deformed to the thicknesses of 0,6mm and below, and this was investigated by means of abnormal grain growth phenomena. 8

10 1. GĠRĠġ ve ALÜMĠNYUM HAKKINDA GENEL BĠLGĠLER Alüminyum, yerkabuğunda en bol bulunan üçüncü elementtir. Alüminyum demirdıģı metaller içerisinde en çok kullanılan, hafiflik, yüksek mukavemet ve korozyon dayanımı, iyi ısıl ve elektriksel iletkenlik, tasarım esnekliği, geri kazanım kolaylığı, uzun ömürlülük gibi özellikleri olan ve yerkabuğundaki metaller içerisinde en bol bulunan, inģaat, ulaģım, savunma, elektrik ve elektronik, mimari ve ambalaj sektörleri gibi geniģ kullanım yelpazesine sahip bir metaldir [1,2,3] yılında birbirinden habersiz olarak Ohio da Charles Hall ve Fransa da Paul Heroult, ergimiģ kriyolit içinde çözünmüģ alüminanın (Al 2 O 3 ) elektrolitik redüksiyonunu gerçekleģtirerek alüminyumu ekonomik olarak üretmeyi baģarmıģlardır. Bu buluģ ile alüminyum için yeni bir sayfa açılmıģ ve metalin kullanımı yaygınlaģmaya baģlamıģtır. Ġlk zamanlarda mutfak malzemeleri, ayna çerçeveleri gibi alanlarda kullanılmaya baģlanılan alüminyum, günümüzde özellikle otomotiv, uçak ve uzay sanayiinde son derece rağbet gören bir metal haline gelmiģtir [4]. Alüminyum üretiminin temeli Hall-Heroult prosesidir. Bu proseste, boksit minerali kriyolit banyosunda banyo sıcaklığını, yoğunluğunu, direncini ve alümina çözünürlüğünü kontrol etme amacıyla ilave edilen çeģitli florür tuzlarıyla birlikte çözündürülerek alümina rafinasyonu gerçekleģtirlmektedir. Banyodan elektrik akımı geçirilerek çözülmüģ alüminanın karbon anotla reaksiyona girmesi ve oksijen oluģumu ile katotta metal birikimi Ģeklinde elektroliz gerçekleģtirilmektedir. Ayrılan metal periyodik olarak ayrılarak ergitme ve döküm prosesinin gerçekleģeceği döküm prosesi için potalara alınır [4]. 19. yüzyılın baģlarından itibaren dünyada kullanılmaya baģlayan alüminyum metalinin Türkiye de kullanımı 1950 li yıllarda baģlar yılında ise, Etibank SeydiĢehir Alüminyum Tesisleri nin birincil alüminyum üretmesi ile bir sanayi sektörü haline gelmiģtir. Kullanımının artmasına paralel olarak 9

11 sürekli büyüyen Türk alüminyum endüstrisi, günümüzde Avrupa Topluluğu ve Ortadoğu ülkelerine yaptığı ihracat ile önemini ve geliģmesini sürdürmektedir [5]. KiĢi baģına yıllık alüminyum kullanımı Avrupa Birliği nde 18.1 kg., Amerika da 31.6 kg., Ġsveç te 25.7 kg., Ġtalya da 24.2 kg., Japonya da 30.3 kg. Yunanistan da kg. iken, bu rakam Türkiye de kg. dır. KiĢi baģına alüminyum tüketiminin Avrupa ülkelerine göre düģük olmasına rağmen, inģaat, otomotiv, ambalaj sektörü vb. gibi sektörlerdeki büyüme trendinin yüksekliği, toplumun alım gücü ve refah seviyesinin artması, alüminyum kullanım potansiyelini her geçen yıl daha da artırmaktadır [5]. Alüminyumun en göze çarpan özelliği çok yönlü bir metal olmasıdır. Rafine yüksek saflıktaki alüminyumdan en kompleks alaģımlarına kadar fiziksel ve mekanik özellikleri geliģtirilebilir. Alüminyumun tanımlanmıģ 300 den fazla alaģım kompozisyonu mevcuttur ve birçok ilave varyasyon da uluslararası anlamda üretici-tüketici iliģkileri çerçevesinde geliģtirilmektedir [4]. Günümüzde bir çok kullanım alanı bulan alüminyum alaģımlarının her geçen gün istenilen mekanik performansları artmakta, yeni alüminyum alaģımlarının icat edilmesi ve/veya mevcut alaģımların modifikasyonuyla mevcut alaģımların iyileģtirilmesi yoluna gidilmektedir. Alüminyum alaģımları döküm ve iģlem alaģımları olarak iki ana gruba ayrılırlar. Alüminyum iģlem alaģımları aģağıda verilmiģtir [4] : 1xxx 2xxx 3xxx 4xxx 5xxx 6xxx 7xxx 8xxx 9xxx %99.0 veya daha fazla Al Cu ana alaģım elementi Mn ana alaģım elementi Si ve Cu ve/veya Mg ana alaģım elementi Mg ana alaģım elementi Mg, Si ana alaģım elementi Zn ana alaģım elementi Diğer elementler Yaygın olarak kullanılmayan seriler 10

12 Döküm alaģımları da yukarıdaki gibi 4 hane ile gösterilirler ancak üçüncü haneden sonra bir nokta koyulmuģtur. Dördüncü hane döküm parçasını veya dökümhanede kullanılacak ingotu ifade eder. Ġlk hane alaģım grubunu belirler [4]. 1xx.x 2xx.x 3xx.x 4xx.x 5xx.x 6xx.x 7xx.x 8xx.x 9xx.x %99.00 minimum alüminyum Cu ana alaģım elementi Si, Cu ilaveli ve/veya Mg Si ana alaģım elementi Mg ana alaģım elementi Kullanılmıyor Zn ana alaģım elementi Sn ana alaģım elementi Kullanılmıyor Alüminyum yassı mamul alaģımları özellikle gıda (baskılı veya baskısız gıda ambalajları, mutfak folyosu gibi), inģaat sektöründe (çatı ve cephe kaplamalarında), ilaç sektöründe, sanayide (radyatör malzemesi gibi), matbaacılıkta, otomotiv ve beyaz eģya sektörü gibi alanlarda kullanılmaktadır [6]. Günümüzde, alüminyum meģrubat kutuları ve diğer yassı ürünlerinin olağanüstü talebi karģısında, alüminyumdan sürekli döküm metodu ile levha üretimi giderek artan bir gereksinim haline gelmiģtir. Halen klasik direkt soğutma (DC) döküm metodu ile sıcak hadde ingot üretimi, yassı alüminyum üretiminde % 80'e yakın bir pay almaktadır. Ancak dünya üzerindeki yarı-mamül üreticileri, frezeleme, homojenleģtirme, sıcak haddeleme kenar kesme ve sarma gibi 762 mm kalınlığa kadar olan ingotu haddelenmiģ rulo haline getiren, sermaye ve emek yoğun iģlemlerden kaçınmanın yollarını araģtırmaktadır [7]. Metal levhaların klasik üretim tekniği, büyük kütük ve ingotların soğuk ya da sıcak olarak haddelenerek, gerekli kalınlığa ulaģtırılmasını kapsar. Bu, metotta mekanik iģlemlerin yanısıra ısıl iģlemlerin de yer alması kaçınılmazdır. Bütün bunlar, pahalı ve yüksek enerji gerektiren iģlemlerdir [8]. Ġkiz merdane levha döküm tekniğinin hem ekonomik hem de metalurjik açıdan diğer yöntemlere nazaran getirdiği üstünlükler vardır. Proses katılaģmayı ve sıcak 11

13 maddelemeyi tek bir operasyonda birleģtirip, sarılabilir rulolar ürettiğinden, geleneksel rulo üretiminde gerek duyulan ek bir sıcak haddeleme iģlemine ya gerek kalmaz yada belirgin bir Ģekilde azalır. Sonuçta enerji ve üretim maliyetleri düģer. Levha döküm tekniği için gerekli yatırım maliyeti, geleneksel ingot döküm, sıcak haddeleme prosesi için gerekenden çok daha azdır [9]. Yassı mamul alüminyum alaģımlarının mekanik özellikleri, kimyasal kompozisyonlarının yanında malzemenin mikroyapısı ile de doğrudan iliģkilidir. Ġkiz merdane döküm yönteminin katılaģma doğasından dolayı malzeme yapısında mevcut olan metallerarası bileģikler ve tane yapısının malzeme özellikleri üzerinde çok büyük etkisi vardır. Metaller arası bileģiklerin malzeme özellikleri üzerindeki etkileri, bunların boyutları, miktarları, Ģekilleri, yapı içinde dağılımları, kararlı yada kararsız olmaları ile iliģkilidir. Sonuç olarak istenilen performansta mamul üretmek, kontrollü bir mikroyapı ile sağlanabilmektedir. AlaĢım yapısında bulunan metallerarası bileģikler ve alaģımın tane yapısı, malzemeye uygulanan termomekanik iģlemlerle değiģtirilerek istenen seviyelere getirilebilir ve böylece yüksek kalitede ürünler elde edilebilir [6]. Bu çalıģmada da ikiz merdane döküm yöntemi ile üretilen, geniģ bir kullanım alanına sahip bir folyo alaģımı olan AA8006 alüminyum alaģımının uygulanan soğuk haddeleme ve tavlama koģullarına göre değiģen termomekanik davranıģı; sonuç mekanik özellikleri ve mikroyapısı incelenmiģtir. 12

14 2. ĠKĠZ MERDANE DÖKÜM TEKNOLOJĠSĠ 2.1 GĠRĠġ Metal levhaların klasik üretim tekniği, büyük kütük ve ingotların soğuk ya da sıcak olarak haddelenerek, gerekli kalınlığa ulaģtırılmasını kapsar. Bu, metotta mekanik iģlemlerin yanısıra ısıl iģlemlerin de yer alması kaçınılmazdır. Bütün bunlar, pahalı ve yüksek enerji gerektiren iģlemlerdir [8]. Sıvı metal ve alaģımların ince dökümü Sir Henry Bessemer'in çalıģmalarına kadar uzanır. Fakat geliģtirilen hiçbir teknik tam olarak Bessemer'in teorisini yaģama geçirememiģtir. ÇalıĢmalar uzun yıllar boyunca çelik üzerine yoğunlaģtırılmıģtır. Bu nedenle çelik sanayii, ince döküm konusunda öncü kabul edilebilir. Bessemer'den hemen sonra, konuya yogun ilgi gösterilmiģ, fakat mevcut teknolojilerin yetersizliği nedeniyle çok yakın tarihe kadar konu üzerinde verimli bir çalıģma ortaya konamamıģtır. Günümüzde, 6 mm kalınlıktaki yassı mamulerin sürekli döküm tekniğiyle doğrudan üretilmesi gerek metalurji gerekse ekonomik avantajları nedeniyle standart bir uygulama haline gelmiģtir. Bu amaçla geliģtirilen çift merdaneli dökücülerin ticari kullanımı ilk defa 1950'lerde Amerikan Hunter Engineering ve Fransız Pechiney firmaları tarafından gerçekleģtirilmiģtir. O tarihlerden itibaren aluminyum levha üretiminde temel metod olarak kullanılmaktadır [8]. Bu metodun en önemli uygulamalarına örnek olarak; Hunter Engineering, Lauener, Pechiney, Davy McKee ve Krupp firmaları tarafindan imal edilen çift merdaneli döküm sistemleri verilebilir [7]. Sürekli alüminyum levha dökümü fiilen ilk olarak bundan 40 yıl önce Riverside/Kaliforniya'da Joe Hunter tarafından bulunmuģtur. Ortaya çıkan ikizmerdaneli döküm hatları geniģ bir uygulama alanı bulmuģtur. Hunter Engineering Firması 1972 yılında 2032 mm döküm geniģliğine ve 1524 mm/dak döküm hızına sahip Supercaster modelini imal etmiģti. Bu yeni tip döküm hatları 15 lik bir açı ile üretim yapmaktadır. Merdane grubunun yatay düzlem ile yaptığı bu açı besleme 13

15 kutusundaki metal basıncının azaltılması içindir. Böylece metal akması ve yetersiz katılaģma gibi durumlarda operatörün müdahalesi kolaylaģır. Bugün 100 ün üzerinde bu tip üretim yapan döküm hattı bulunmaktadır [7] yılına kadar ticari alanda kullanılan çift merdaneli dökücülerin sayısı, yüzde 60'ı Kuzey Amerika ve Avrupa'da olmak üzere toplam 170'dir ve pekçok tesis de kuruluģ aģamasındadır [8]. Alüminyum alaģımlarından yassı (levha ve folyo) ürün üretebilme süreci klasik olarak DC (Direct-Chill) döküm metodu, frezeleme, önısıtma, sıcak haddeleme ve soğuk haddeleme rotasını takip etmektedir. Son yılda ise ilk yatırım maliyeti oldukça düģük, soğuk haddelemeye kadar olan adımlara gerek duymayan, döküm ve soğuk haddelemeyle nihai ürün kalınlığına inerek daha düģük üretim maliyeti sunan ikiz merdane döküm (twin-roll casting, TRC) tekniği geliģmeye baģladı. DGM tarafından yapılan bir fizibilite çalıģmasında TRC nin, ton/sene üretim miktarına kadar açık farkla bu miktardan daha yüksek üretim değerlerinde de avantajını koruyan en ekonomik yöntem olduğunu fakat dökülebilecek alaģım tiplerinin kısıtlı olacağını, elde edilebilecek ürün enlerinin dar olduğunu ve yüzey kalitesinin dekoratif amaçlı olamayacağını belirtilmiģtir [10]. Ġkiz merdane döküm tekniği dahil bütün sürekli döküm tekniklerini ilk ticari uygulamalarının baģladığı 1940 lı yıllardan 1976 yılına dek üretkenlikleri, yatırım maliyetleri, ürün kalitesi ve çeģitliliği, enerji kullanımı ve metal kayıpları açısından ele alınarak yapılan kıyaslamada 1976 yılındaki teknolojisiyle dahi TRC tekniği ton/yıl dan daha fazla üretim rakamlarına kadar avantajlı gözükmektedir [9]. Yöntemde karģılaģılan sorun, döküm makinasının teorik olarak tahmin edilenden çok daha düģük hızda çalıģmasıdır. Teorik üretim limiti 4.96 kg/sn.m iken, pratikte bu değer kg/sn.m civarındadır. Bu farkı azaltmak için besleme sisteminin geliģmiģ tasarımı, ara yüzeydeki ısı transferinin iyileģtirilmesi, hadde kuvvetlerinin kontrolü gibi konularda araģtırma yapılmaktadır [11]. Levha döküm yöntemi, katılaģma/deformasyon tekniğidir. Rulo üretimi için varolan diğer prosesler yalnız katılaģma tekniğidir. Dökülen ürün ayrıca deformasyon iģlemlerine tabi tutulur [11]. 14

16 Yalnız katılaģma teknikleri; Yüksek verimlilik AlaĢım kısıtlaması olmayıģı Nispeten düģük katılaģma oranları Yüzey hatalarına duyarlılık ile karakterize edilirler [11]. 2.2 ĠKĠZ MERDANE DÖKÜM TEKNĠĞĠ Bazı önemli detaylardaki farklılıkla birlikte ticari ikiz merdane döküm makinalarının dizayn ve operasyon ana prensipleri aynıdır. Döküm hattının ana bileģenleri ġekil 2.1 de verilmektedir. Sabit bir sıcaklık ve bileģimdeki sıvı alüminyum döküm makinasının tandiģine (head-box) girmeden önce çözünmüģ hidrojen gazından arındırıldığı üniteden geçer ve daha sonra seramik poröz bir filtreyle inklüzyonlarından temizlenir. Head-box sıvı metalin merdaneler arasına düzlemsel olarak yayılıp akmasını sağlayan nozül (tip) ile bağlantılıdır (ġekil 2.2). Döküm merdaneleri içten su ile soğutulurlar. Döküm merdanelerinin yüzeyi döküm esnasındaki yüklere karģı çatlamalara dayanıklı shell denilen silindirik bir çelik malzemeyle kaplıdır. Ġki merdane arasındaki mesafe hidrolik olarak sabit tutulur. Tip merdanelerin merkez hattının biraz gerisinde bulunur ve böylelikle döküm makinası merdaneleri bir proseste sıvı metali katılaģtırıp sıcak haddeler (ġekil 2.3). Tipin çıkıģından merdanelerin merkezhattına kadar olan mesafeye setback denilir. KatılaĢmanın ve sıcak haddelemenin kombinasyonu merdaneleri birbirinden uzaklaģtırmaya çalıģan ayırma kuvvetini ortaya çıkarır. Merdane yüzeyleri döküm esnasında sıvı metalin yapıģmasını engelleyen su-grafit süspansiyonuyla spreyleme yoluyla sürekli olarak kaplanır. Döküm makinasından çıkan ince dökme levha hattın sonunda rulo Ģeklinde sarılır [7]. Döküm makinesinden çıktıktan sonra levha, sarılmadan önce gergi merdanelerinden ve makastan geçer. Normal operasyonda gergi merdaneleri çalıģtırılmaz çünkü sarıcı dökülen levha üzerinde gerekli germe kuvvetini oluģturur. Rulo istenilen boyuta geldiğinde gergi merdaneleri dökülen levha üzerinde germe kuvveti oluģturmak amacıyla çalıģtırılır, levha makasla kesilir ve operasyonun akıģı etkilenmeden rulo 15

17 sistemden alınır. Kesilen uç sarıcıya ulaģtığında sarıcının yarattığı germe kuvveti yeniden sağlanmıģ olur ve gergi merdaneleri durdurulur [11]. ġekil 2.1. Hunter ikiz merdane döküm makinasının Ģematik görünümü [7]. Tablo 2.1 Levha Döküm Tekniği Ġle Dökülebilen AlaĢımlar [11] Tablo 2.1 de levha döküm tekniği ile üretilen alaģımlar görülmektedir. Tablo 2.2 de levha döküm tekniği karakteristikleri görülmektedir. Sıcak haddeleme iģlemi, levha döküm tekniği ile dökülmüģ ruloyu karakterize eden, iyi yüzey kalitesini sağlar. Ġkinci bir avantajı ise, sonraki proseslerde herhangi bir ilave sıcak haddelemeye gerek duyulmaksızın iģleme alınmaya uygun olmasıdır [11]. Shell K atı m etal Sıvı m etal D öküm m erdaneleri T ip H ead-box ġekil 2.2. Döküm merdaneleri ve sıvı metal besleme sisteminin Ģematik gösterimi [11]. 16

18 setback ġekil 2.3. Sıvı metalin tip ucundan çıkarak döküm merdaneleri arasında katılaģmasının Ģematik gösterimi [21]. Levha döküm tekniğinin dezavantajları; düģük verimliliği ve sınırlı alaģım kapasitesidir. Prosesin daha yaygın bir Ģekilde uygulanamayıģı bu nedenlerden dolayıdır. Levha döküm tekniği ile dar donma aralığına sahip olan alaģımlar üretilebilmektedir. AlaĢımların donma aralığı arttıkça verimlilikte azalma görülmektedir [11]. Tablo 2.2 Levha Döküm Tekniğinin Karakteristikleri [11]. AVANTAJLAR DEZAVANTAJLAR Ġyi yüzey kalitesi Ġyi kalınlık ve profil kontrolü Ġlave sıcak haddelemeye gerek olmayıģı DüĢük verimlilik Sınırlı alaģım dökülebilmesi Bazı uygulamalar için dökülen ürünün uygun özelliklere sahip olamayıģı Rulo profilinin bir sonraki haddeleme iģlemine uygun olabilmesi için, merdane ayırma kuvveti tanımlanmıģ limitler içinde kalmalıdır. Yük hücreleri kullanılarak veya makinelerdeki hidrolik basınç ölçülerek ayırma kuvveti kontrol edilir. Deneysel ölçümler rulo profilinin parabolik bileģiminin, merdane ayırma kuvveti ile doğrudan iliģkili olduğunu ortaya koymuģtur. DüĢük ayırma kuvvetlerinde dökülmüģ levha negatif profile sahip olurken, yüksek ayırma kuvvetlerinde levhada pozitif profil oluģmaktadır. Bu sınırlar arasında levhanın paralel olduğu değerler vardır. Merdane ayırma kuvveti, merdane eğriliğinin etkisini ortadan kaldırabilir. Setback ve döküm hızı, profil yalnız merdane ayırma kuvveti değerini ani olarak değiģtirerek etkileyebilir. Rulo kalınlığı boyunca meydana gelen parabolik olmayan 17

19 yerel değiģimlerin nedenleri zayıf tip tasarımı, su kanallarının bloke olması, merdane Ģelinin zayıf desteğidir [11]. Tablo 2.3 te merdane ayırma kuvvetini etkileyen faktörler görülmektedir. Döküm hızını artırmak veya setback mesafesini azaltmak, segregasyon oluģum riskini artırmaktadır [12,13]. Tablo 2.3 Merdane Ayırma Kuvvetini etkileyen Faktörler [11.] AlaĢım Malzeme akıģ gerilmesi KatılaĢma aralığı Döküm Hızı Döküm hızı arttıkça ayırma kuvveti azalır. Setback Setback mesafesi arttıkça ayırma kuvveti artar. Sıcaklık Sıcaklık arttıkça ayırma kuvveti azalır. Rulo GeniĢliği Rulo geniģliği arttıkça ayırma kuvveti artar. Merdane Yüzey Durumu YapıĢma ile ayırma kuvveti artar ĠKĠZ MERDANE DÖKÜM PARAMETRELERĠ Sıcaklık Metalin akıģkanlık kontrolü için sıcaklığın üniform olması Ģarttır. Metal çok sıcak ise merdane ile tip arasından zemine akabilir. Metal çok soğuk ise, tip içerisinde veya özellikle dökülen levhanın kenarında donmalar sonucu girintili çıkıntılı yüzeyler meydana gelir. Döküm için uygun sıcaklıklar alaģım cinsine bağlı olarak değiģmektedir. Döküm sıcaklıkları head-box da (besleme kutusu) ölçülür ve kontrol altına alınır [6] Döküm Hızı Uygun döküm hızı alaģımın cinsine, levha kalınlığına ve merdane kabuğunun (shell) alaģımına bağlıdır. Alüminyumun saflığı arttıkça döküm hızı artmakta, alaģım elementlerinin miktarı arttıkça azalmaktadır. Döküm hızları alaģım cinsine göre ayrı ayrı belirlenmektedir [6]. 18

20 Setback Sıvı metal katılaģma sırasında merdane tarafından belirli oranda deformasyona uğratılır. Deformasyon miktarının değiģken olması döküm levhasının karakteristiğinde farklılıklar yaratacağından istenmez. Setback, deformasyon miktarını belirleyen en önemli parametredir. Setback değerinin yüksek olması döküm deformasyonunu artırırken, düģük olması azaltmaktadır. Tip ekseni değerinin hat hızı ve merdanenin ömrü üzerinde de etkileri vardır. Değerin yüksek olması döküm hızında küçük miktarda artmalara neden olurken, merdane ömrünü olumsuz yönde etkilemektedir [6] Merdane Sistemi Levha döküm tekniğinde merdaneler, hem katılaģma için gerekli soğumayı, hem de haddelemeyi sağladığı için önemli bileģenlerdir. Çelik dökümünde verimliliğin sağlanması ve yüksek ısı transferi açısından merdane genellikle bakırdan yapılmaktadır. Çelik endüstrisinde merdaneler düģük yüklü koģullarda çalıģtıklarından bakır merdane uygun gözükmektedir. Ancak alüminyumda bu koģulların tersi olduğu Pechiney de deneylerle ispatlanmıģtır. Bu deneyler sonucunda, bakır merdaneler üretimi ikiye katladığı ancak yüksek moment ve ayırma gücüne bağlı olarak deforme olduğu görülmüģtür. Bu sebepten dolayı; gerilme hesaplamaları, kimyasal bileģim değiģimleri gibi problemlere çözüm olarak çelik geliģtirilmiģtir [11]. Shell in birinci görevi, ergimiģ alüminyumun katılaģmasını sağlayabilmek için ondan ısıyı almaktır. Döküm makinesinin verimliliği, ısı transfer kapasitesi ile bağlantılıdır ve shell malzemesi için birinci temel Ģart iyi termal iletkenliktir. Shell ler mekanik kaynaklı gerilimlere maruz kalırlar. Kullanılan malzeme, mekanik mukavemet ve tokluğu karģılayabilir özellikte olmalıdır. Demir bazlı alaģımlar, çelikler, döküm prosesinin gerektirdiği Ģartları en iyi karģılayan malzemelerdir [11]. Döküm parametreleri ve dökülmüģ malzemedeki mikro ve makro yapıları arasında iliģkiyi ortaya çıkarmak için yapılan birçok çalıģmada; setback, hız, head-box sıcaklığının (döküm sıcaklığı) etkileri araģtırılmıģtır. Malzemenin döküm esnasında gördüğü sıcak (ılık) deformasyon; setback değeri arttıkça, artmaktadır [12,13]. 19

21 2.2.2 KATILAġMA MEKANĠZMASI VE MĠKROYAPI Ġkiz merdane döküm prosesinde eģzamanlı katılaģma ve sıcak haddeleme prosesi DC ingot ve sıcak haddeleme metoduna göre oldukça farklı karakteristik bir mikroyapı oluģturur. Bu farklılıklar metalin yüksek katılaģma hızı ve dökme levhadaki kalıntı deformasyondan kaynaklanmaktadır [9] KATILAġMA ARAYÜZEYĠ KatılaĢmanın ve haddelemenin aynı anda olduğu bölgedir. Levha döküm tekniği çok basit bir prensibe dayanmaktadır. ErgimiĢ metal, içinden geçen su ile soğutulan merdaneler arasından geçerken katılaģmakta ve aynı zamanda da merdaneler tarafından haddelenmektedir. Ancak bu proses çok karmaģık fiziksel olayları da içermektedir. Bunlar; sıvı akıģı, ısı transferi, katılaģma, merdaneler ve rulo arasındaki hava boģluğu oluģumu ve deformasyondur ki, bütün bu olaylar çok kısa bir zaman aralığında meydana gelirler. Bu kompleks olaylar ile ilgili matematiksel ve fiziksel modeller geliģtirilmiģtir [14,15,16]. ErgimiĢ metal, merdane/rulo ara yüzeyinde ısı kaybederek katılaģır. Ara yüzeyin performansının, levhanın kalitesi üzerine doğrudan etkisi vardır ve bir çok faktörden etkilenir. Bu faktörler; shell malzemesi, yüzey tekstürü, atmosfer, metalostatik basınç ve ıslatma özellikleridir [11]. Ġlk katılaģma baģlaması ile yüzeyde oluģan oksit tabakası ısı transferini azaltır. Bunu takip eden bölgede, katılaģan levha sıcak baskıya ve bir kez daha merdane yüzeyiyle temasa maruz kalır. Ġstenilen termal performansı elde edebilmek için bu parametrelerin doğru kombinasyonu seçilmelidir [11]. DeğiĢik parametrelerin katılaģmayı kontrol ettiği yerde katılaģma dört bölgeye ayrılabilir: 1. Bölge: Sıvı metal ile merdaneler direkt temas eder. Çok hızlı olarak sıvı kısmi süper-soğuma gösterir. Ġlk dentritik yapı oluģur. 2. Bölge: Sıvı metal ile merdaneler arasında oluģan katı kabuk termal iletkenliği düģürür. Bu durum genellikle katılaģan kısmın termal çekilmesi ile iletkenliğin düģmesine bağlanır. 20

22 3. Bölge: Sıvı ile katının temas ettiği eģsıcaklık bölgesi (mushy, yarıkatı bölge), termal iletkenlik artar. Bu bölgede dentritler ilk defa merkez bölgesinde oluģur. 4. Bölge: Levha merdaneler arasında tamamen katılaģır, iyi termal iletkenlik [14]. Merdaneler ile metal arasındaki ısı-iletim katsayısı, merdaneler üzerinde oluģan lokal basınç ve katı-oranı ile belirlenir [17]. KatılaĢan levha ve merdane aralığının Ģematik çizimi bazı önemli parametrelerle birlikte ġekil 2.4 de görülmektedir. ġekilde döküm yönüne paralel kesitten görüleceği üzere dökme levhanın tipik katılaģma arayüzeyine dair bazı bilgiler içermektedir. Tanelerin, sıvı+katı bölgesinden katılaģma arayüzeyine belli açılarla büyüdükleri farzedilmekte [13] ve deformasyon esas olarak Ģekildeki A ve B arasındaki bölgede olmaktadır. Geometrik iliģkilerden aģağıdaki eģitlikler türetilebilir; y = (t 1 /2) tan 1 (2.1) S eff S y (2.2) t 1 eff = S 2 eff/r + t 0 (2.3) tan 1 = (t 1 eff / t 0 ) 2 tan 0 (2.4) ġekil 2.4. Merdane aralığı, tip ve katılaģan levhayı gösteren Ģema [18]. y; sıvı+katı bölgenin derinliği, t 1 ; sıvının alt ve üst merdaneye değdiği kısmın yüksekliği, S; setback, S eff ; sıvı+katı bölgenin merdanelerin nötr noktasına mesafesi, t eff 1 ; sıvı+katı ucunda merdanelerin birbirine mesafesi, R; merdane yarıçapı, t o ; merdane aralığı. 21

23 Bu eģitlikler iterasyon yöntemiyle kolaylıkla çözülebilir ve sıvı metal derinliği y nin hesaplanmasına izin verir. Diğer parametreler sabit olup döküm hızı artırıldığında veya setback düģürüldüğünde y (sıvı+katı bölgenin derinliği) de artacaktır [18]. Hem katılaģma hem de sıcak haddelemeyi gözönüne alarak yapılan ısı transferi modelleme çalıģmasında belirli bir merdane hızında merdane aralığında katılaģmıģ olan levhanın yüzeyi ve merkezindeki sıcaklık değerleri hesaplanmıģtır (ġekil 2.5). Tam bir kalınlık boyunca katılaģma durumunda yüzey ile merkez arasındaki sıcaklık farkının 100 C yi (200 F) geçtiği, ayrıca levhanın merdanelerden çıkıģ sıcaklığının merdane hızına bağlı olarak C ( F) arasında olduğu hesaplanmıģtır (ġekil 2.6) [19]. Levha merdaneler ile teması kaybettikten sonra kalınlık boyunca oluģan sıcaklık gradyanı hızlı olarak yokolur. Sonuç olarak levha yüzey ve merkezinde sıcaklık aģağı yukarı eģit olur [16] S ıc ak lık, F 1200 K atılaşm a M erdanelerin tam am lanm ış m erkezhattı Levhanın m erkezi 200 Levhanın yüzeyi ġekil inç/dakika merdane hızında katı levhanın hesaplanmıģ sıcaklıkları [19]. Isı transferini artırarak katılaģtırmayı hızlandırmak dolayısıyla üretkenliği artırmak için shell malzemesinin değiģtirilmiģ ve shell malzemesi olarak bakır kulanıldığında üretkenliğin iki katına çıktığı öne sürülmüģtür. Shell olarak kullanılan bakırın termal iletkenliği çeliğinkinden büyük olduğu için, döküm iģleminde bakır shell kullanıldığında levhanın çok daha hızlı katılaģmakta ve böylece çok daha yüksek hızlara çıkılabilmektedir [20] Döküm tipinden m esafe (inç) 22

24 1400 S ıcaklık, F F 1200 Likidüs Solidüs Çıkışta levha yüzeyi 200 D öküm sıcaklığı 0 M odelde kullanılan değerler M erdane hızı (inç/dakika) ġekil 2.6. Merdane hızı değiģimiyle levha çıkıģ sıcaklığı iliģkisi [19] MERDANE ARALIĞINDAKĠ DEFORMASYON Ezme oranı yaklaģık olarak aģağıdaki tanımlamayla verilebilir: %ezme = (t 1 eff t o )/ t 1 eff (2.5) Metal merdaneleri tipik olarak 300 C dolaylarında terkeder. Böylelikle deformasyon solidüs sıcaklığı ile 300 C aralığındaki sıcaklıklarda oluģur. Döküm esnasında malzemenin uğradığı sıcak deformasyon soğuk haddelemeyle elde edilen deformasyonun %10-25 ine karģılık gelmektedir [18]. Eğer sıvı metal merdane nötr noktasına ulaģmadan önce katılaģma tamamlanırsa bu durumda malzeme plastik deformasyon görecektir [15] KATILAġMA MĠKROYAPISI Yüksek katılaģma hızı dökme levhada oluģan her ana bileģenin boyut (ġekil 2.7) ve aralıklarını küçültür [18]. Klasik döküm yöntemine göre intermetaliklerin boyutunda %80 e varan bir azalma vardır. Ġkiz merdane yöntemiyle dökülen levhada partikül dağılımı uniform olmayıp, levha, merkezhattında daha kaba partiküllere sahip olur. Bununla birlikte bu kaba merkezhattı partiküllerinin boyutu yine de klasik yöntemle üretilen malzemenin ortalama partikül boyutundan daha küçüktür. Malzeme bir miktar kalıntı deformasyon yapısına sahip olacaktır. Bu durumda ikiz merdane yöntemiyle dökülen levha klasik malzemeye göre biraz daha sert olacaktır. 23

25 H ücre boy utu ( m) ü st yü zey levhanın m erkezi alt yü zey 5 4 ġekil 2.7. Levha kalınlığı boyunca hücre boyutundaki değiģkenliği gösteren tipik katılaģma hücre yapısı. Al-%0.5Fe-%0.2Si [21]. KatılaĢma hücresel bir büyüme paterni yönünde yüksek soğuma hızlarında oluģur. Orijinal olarak ikincil dendrit aralığı d ve katılaģma hızı v nin ölçümlerinden çıkarılan formülü kullanarak; Ü st yü zeyd en m esafe (m m ) d.v 0.33 = 33.4 ( m(k/s) 0.33 ) (2.6) katılaģma hızının 10 2 K/s ile 10 3 K/s aralığında olduğu tahmin edilebilir. Bu değerler tipik olarak konvansiyonel DC dökümden elde edilen katılaģma hızlarının yaklaģık 2 kat daha fazla büyüğüdür. Bu yüksek katılaģma hızı döküm mikroyapısı için önemli sonuçlar doğurur [18]. Ġnce döküm levha malzemelerindeki taneler genel olarak eģeksenli dendritik baģ ve hücresel kuyruk bölgesiyle karakterize edilir (ġekil 2.8a). Bu eģeksenli dendritler sıvıda çekirdeklenir ve büyür, katı arayüzeyiyle temas ettiği zaman büyümesi yönlenmiģ olur. Deneysel olarak tesbit edilmiģ hücre aralıkları 8111 alaģımı için Ģekil 8b de verilmektedir. Ölçümler katılaģma arayüzeyine yaklaģık olarak dik metalografik kesitlerde gerçekleģtirilmiģtir. 6 mm kalınlığındaki dökme levha yukarıda açıklandığı üzere ikili bir tane yapısı gösterir: hücresel kısımda 4.2 m hücre aralığı, levhanın merkezindeki eģeksenli tanelerin bulunduğu kısımlarda 7.4 m DAS (dendrit kol aralığı) ölçülmüģtür. DAS/hücre aralıklarının, merkeze doğru gerçekleģen daha düģük soğuma hızlarının bir sonucu olarak, merkezden yüzeye doğru hafifçe azaldığı görülmektedir. Hem DAS hem de hücre aralıkları soğuma hızıyla (6) eģitliğine benzer Ģekilde iliģkilendirilebilir [21]: D = Q - (2.7) 24

26 ve sabitelerdir. Bu iliģkiden yararlanıldığı zaman 6 mm kalınlıktaki dökme levhada soğuma hızlarının C/sn mertebelerinde olduğu görülür. tip dudakları o sıvı+katı h ücresel katılaģm a katı DAS sıvı sıvı sıvı+katı katı T ib 2 (a) D AS/hücre aralığı ( m) B aş 4 m m 16 B aş 2 m m 14 B aş 6 m m 12 K uyruk 4 m m 10 K uyruk 6 m m (b) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 Lev ha kalınlığı (m m ) ġekil 2.8. (a) KatılaĢma arayüzey reaksiyonlarını gösteren Ģematik çizim ve (b) AA8111 alaģımında deneysel olarak saptanmıģ DAS/hücre aralıkları, 6mm- 1.0m/dak., 4mm-2.5m/dak. ve 2mm-7.3m/dak.[21]. Daha ince kalınlıklarda döküm gerçekleģtirildiğinde sanıldığının aksine yapının daha büyük DAS/hücre aralıkları değerlerine sahip olduğunu bunun da daha düģük soğuma hızıyla katılaģmıģ bir mikroyapı olduğunu öne sürmüģlerdir. 2 mm dökme levhadaki soğuma hızının 6 mm kalınlıktakine göre 1 veya 2 kat daha düģük olduğu ölçülmüģtür. 2 mm levhada hücresel büyüme gösteren taneler hiç yoktur. Tamamen eģeksenli taneler bulunmakta ve katılaģmanın bu durumda sıvı+katı bölgede eģeksenli büyüme ile tamamlandığını düģündürtmektedir. Bu, daha fazla aktif çekirdeğin olduğuna iģaret eder, bu da muhtemelen sıvı metal yapısal aģırı soğuma durumunda daha fazla zaman harcamasından kaynaklanmaktadır. Genel bir sonuç olarak ince levha döküm teknolojisi (daha ince kalınlıklar ve daha hızlı döküm) döküm esnasında daha yüksek soğuma hızları sağlamamakta tam tersine DC döküme yaklaģan daha düģük soğuma hızları elde edilmiģ gözükmektedir [21]. 25

27 Küçük hücre boyutu direkt olarak ana bileģenlerin de boyutunu etkiler. DC döküm ve sıcak haddelenmiģ malzemeyle karģılaģtırıldığında intermetalik partiküllerin boyutu yaklaģık 5 kat daha küçüktür [18]. Yeni geliģtirilen AA 8006 ve AA 8007 alaģımları 1-5 m boyutundaki taneleri kararlı hale getirecek çok ince intermetalik partikülleri içerir. Bu düģük ötektik alaģımları tane sınırı sertleģmesinden dolayı Ģekillendirilebilirlikte yüksek bir düģüģ olmaksızın yüksek mukavemet gösterirler. Gerekli dispersiyon düzeyi elde edilmesi için yüksek soğuma hızları uygulanmalıdır [22] KATI ÇÖZELTĠDEKĠ ELEMENTLER Dökme levha malzemede Mn, Fe, Cr ve Zr gibi elementler süperdoygunluk gösterir. Özel bir örnek olarak %1.0Mg-1.0Mn-0.13Si-0.35Fe içeren dökme AA 3004 alaģımının elektrik direnci 6.54 cm-1 olarak ölçülmüģtür [18]. Katı çözeltideki Fe+Mn ın miktarı yaklaģık olarak; katı çözeltideki (Mn+Fe) ( - Al C Mg )/3.6 (2.8) ile verilmektedir. Burada alaģımın elektrik direncini, Al99.99 Al un direncini ve C Mg Mg nin miktarıdır. Bu rakamlar Mg ve Mn elementlerinin katkısını ( cm -1 ) cinsinden vermektedir. Dökme levha 3004 ün elektrik direnç ölçümleri Mn+Fe in katı çözeltideki miktarını %0.92(wt) olarak vermektedir [18]. Mn ve Fe nin döküm sonrası tavlarda çökelmesinden dolayı tane boyutu problemleriyle karģılaģılır. Bu problemleri giderme yöntemleri arasında homojenizasyon ve hızlı tavlama da vardır. Bu yüksek süperdoygunluğun bir avantajı yeniden kristalleģmenin geciktirilmesi ve bunun da çekici mekanik özelliklere sahip temper-tavlı levhaların üretilebilme ihtimalidir [18]. 26

28 3. LEVHA HADDELEME VE ISIL ĠġLEM 3.1 HADDELEME GENEL TANIMLAR Malzemeleri, eksenleri etrafında dönen iki silindir (merdane) arasından geçirilerek yapılan plastik Ģekil verme iģlemine haddeleme denir. Merdaneler aynı hızda ve birbirlerine zıt yönde dönerler. Malzeme merdaneler arasından geçerken istenilen Ģekli alır. Merdaneler arasındaki açıklık, malzemenin giriģ kalınlığından daha az olduğundan haddelenen malzemenin çıkıģ kalınlığında bir azalma olur. Malzemenin merdaneler arasından her geçiģine paso adı verilir [11,23]. Malzemenin deformasyonu, merdanelerin malzemeyi sıkıģtırması ile sağlanan radyal basma gerilmeleri ve malzeme ile merdane arasında sürtünmeyle oluģan yüzey kayma gerilmeleri ile sağlanır. Sürtünme kuvvetleri aynı zamanda malzemenin merdaneler arasında ilerlemesini de sağlar. Bu iģlemde haddelenen malzemenin kesiti küçülürken boyunda uzama ve geniģliğinde de biraz artma meydana gelir. Buna yayılma adı verilir. Yayılmanın miktarı haddelenen malzemenin boyutlarına uygulanan deformasyon oranına ve merdanelerin çapına bağlıdır [11,23]. Haddeleme, iģlem sıcaklığına göre sıcak ve soğuk haddeleme olarak sınıflandırılır. Malzemenin yeniden kristalleģme sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda yapılan sıcak haddeleme ile döküm yapısı bozulurken, daha küçük kesitli ürünler elde edilir. Soğuk haddeleme levha, folyo, ince çubuk ve tel gibi küçük kesitli ürünlerin elde edilmesinde kullanılır. Soğuk haddeleme; düzgün bir yüzey, hatasız boyutlar ve yüksek mukavemet sağlamasına karģılık iģlem için gerekli haddeleme kuvvetlerinin ve gücünün artmasına yol açar [11,23]. Malzemelerine göre merdaneler genel olarak çelik merdaneler ve dökme demir merdaneler olarak ikiye ayrılırlar. Çelik merdanelerde, karbon çeliği veya alaģımlı çelikten dövme veya döküm yöntemleri ile üretilir, sonra ısıl iģlem yapılarak istenilen mekanik özellikler sağlanır. Çelik merdaneler de kendi arasında dövme çelik merdaneler ve dökme çelik merdaneler olmak üzere iki gruba ayrılır. Dökme 27

29 demir merdaneler de beyaz dökme demir, gri dökme demir ve küresel grafitli dökme demirden yapılabilir. Merdanelerde, genelde aģınmanın önlenmesi için yüzey sertliğinin yüksek olması ve iç kısımların da eğme deformasyonu ile kırılmaması için kırılma tokluğunun yüksek olması gerekir [11,23]. Haddelemede etki eden kuvvetleri ve haddeleme geometrisini gösteren Ģekil 3.1 de, w o geniģliğindeki ve h o kalınlığındaki bir saç, v o hızı ile merdanelere girmekte ve haddelenip h1 kalınlığında ve v1 hızında merdanelerden çıkmaktadır [11,23]. ġekil 3.1. Haddelemede etki eden kuvvetler [11,23]. Gerçekte haddelenmiģ saçın w 1 geniģliği yayılma sebebiyle w o giriģ geniģliğinden biraz büyük olmasına rağmen, geniģliğin değiģmediğini kabul edersek haddeleme sırasında merdanelerin malzemeye uyguladığı radyal basma kuvvetleri malzemenin boyca uzamasını sağlamaktadır. Haddelenen malzemenin merdaneler arsındaki herhangi bir düģey elementinin distorsiyona uğramaması için çıkıģ hızı (v 1 ), giriģ hızından (v 0 ) büyük olmalıdır. Haddelenen malzemenin hızı merdanelere giriģten çıkıģa doğru devamlı artarken merdanelerin yüzey hızı (v) sabit olup, v 0 ile v 1 arasındadır [11,23]. Malzemenin merdaneler arsındaki geçiģ hızı sadece bir noktada merdanelerin yüzey hızına eģittir. Bu noktaya nötr nokta denir [11,23]. Merdanelerle saç arasındaki temas boyunda her noktada malzemeye etki eden iki kuvvet vardır. Bu kuvvetler radyal basma kuvveti (Pr) ve merdane ile malzeme arasındaki F sürtünme kuvvetidir [11,23]. 28

30 Kavrama açısı veya temas açısı ise giriģ düzlemi ile merdanelerin merkezlerini birleģtiren düzlem arasındaki açısıdır [11,23] HADDELEME YAPISI Soğuk iģlem ile oluģan dislokasyonların birbirleriyle etkileģimi sonucu malzemenin sertliğinde artıģ meydana gelir ki buna deformasyon sertleģmesi denir. Polikristal malzemelerde bitiģik tanelerin karģılıklı engellemeleri ile birçok kayma sistemi meydana gelir ve bu Ģekilde kaydadeğer deformasyon sertleģmesi oluģur. Belirli bir sıcaklık ve sürelerde oluģan ve deformasyon sertleģmesine neden olan bu plastik deformasyona soğuk iģlem adı verilir [24]. Deformasyon arttıkça, çapraz kayma oluģur. Soğuk iģlem yapıları yüksek dislokasyon bölgeleri veya düğümleri oluģturur ve düğüm ağları geliģir. Bunun sonucu olarak, soğuk iģlem halinin karakteristik yapısı, yüksek yoğunluklu dislokasyon düğümlerinin hücre duvarları oluģturduğu hücresel altyapıdır. Soğuk iģlem yapısı, malzeme, Ģekil değiģimi, deformasyon hızı, deformasyon sıcaklığına bağlıdır. Yüksek yığın hata enerjisine sahip malzemelerde hücre yapısı geliģimi daha fazladır [24]. DepolanmıĢ enerjinin büyüklüğü metalin ergime sıcaklığı ve çözünen elementteki artıģ ile artar. Yığın hataları ve ikizlenme hataları depolanmıģ enerjinin küçük bir oranına karģılık gelir. Katı çözeltinin deformasyonu esnasında depolanmıģ enerjiye katkı sağlar. Soğuk iģlem halinde iç enerjideki artıģ kimyasal aktivitelerin artıģına neden olur [24] HADDELEME ĠLE OLUġAN MĠKROYAPI VE DEPOLANMIġ ENERJĠ Bir metali deforme etmek için harcanan iģin çoğu ısı olarak dıģarı verilirken yalnızca küçük bir oranı ( %1 ) depolanmıģ enerji olarak metalde kalır. Deforme metalde özellik değiģimlerinin kaynağı olan depolanmıģ enerji, deformasyon esnasında oluģan dislokasyon ve nokta hatalarından elde edilir. Oda sıcaklıklarında tüm depolanmıģ enerji dislokasyonların birikimi ile elde edilir. Deformasyon ve tavlanmıģ koģullar arasındaki fark diskolasyon içeriği ve düzenlenmesinde yatar. Bundan dolayı toparlanma ve yeniden kristalleģme esnasında deformasyon mikroyapısının etkisi diskolasyonların yoğunluğu, dağılımı ve düzenlenmesi temeline dayanır [25]. 29

31 Dislokasyon yoğunluğundaki artıģ, yeni oluģturulan mobil dislokasyonların varolan dislokasyonlar tarafından sürekli engellenmesinden ve bunların deforme edilmiģ halin karakteristiği olan çeģitli mikroyapısal özelliklere dahil olmasındandır. Bunlar içinde en basit olanı ise tane Ģeklidir. Deformasyon esnasında polikristal metalin taneleri makroskopik Ģekil değiģimine karģılık gelen bir davranıģla Ģeklini değiģtirir. Sonuç olarak tane sınırı alanında artıģ olur. Örnek olarak küp Ģekilli tanenin deformasyonudur. %50 redüksiyondan sonra bu tanenin yüzey alanı %16 artar, %90 redüksiyondan sonra artıģ %270 dir. %99 redüksiyondan sonra ise bu değer %3267 ye çıkar [25]. Alandaki bu artıģ ile iliģkili enerji, soğuk iģlemin depolanmıģ enerjisinin önemli bir kısmını oluģturur, ve küçük tane boyutu ve yüksek Ģekil değiģimlerinde daha da büyür [25]. Birim hacime göre tane sınırı alanındaki artıģ oranı deformasyon biçimine son derece yüksek bir bağımlılık gösterir. HaddelenmiĢ levhanın taneleri tiriz haline gelirken, tel çekme taneleri iğne, basma uygulanmıģ örneğinkiler ise disk Ģeklini dönüģür [25]. Deformasyon mikroyapısının ikinci özelliği ise, tane içersinde bir iç yapının ortaya çıkmasıdır. Bu durum bazı tür sınırların ortaya çıkmasını içerir. Birçok yeni oluģan dislokasyonlar sonradan bu iç sınırlara yerleģirler. Dislokasyon ve depolanmıģ enerjinin diğer bir kaynağı, düģük oranda deforme olan veya hiç deforme olmayan ikincil faz partiküllerinin yapıda yeralmasıyla iliģkilidir. Bu uyumsuzluk da daha fazla dislokasyonun oluģması ile sonuçlanır [25]. Küçük miktardaki depolanmıģ enerji deformasyon esnasında oluģan tüm sertleģmelerin kaynağınıdır. DepolanmıĢ enerjinin yokolması tavlama esnasında oluģan tüm özellik değiģimlerinin nedenini oluģturur [25]. Deformasyon esnasında dislokasyon yoğunluğunda artıģ varolan dislokasyonların birbirini engellemesi ve yeni dislokasyonların oluģmasından meydana gelir. Deformasyon esnasında dislokasyonlar ( Burger vektörü b ) L ortalama mesafesinde hareket eder, ve dislokasyon yoğunluğu ( ) gerçek Ģekil değiģimi ( ) arasındaki iliģki; = b L (3.1) bağıntısı ile ifade edilir [25]. 30

32 Eğer deformasyon mikroyapısı alttanelerden oluģuyorsa, depolanmıģ enerji, alttane çeperlerini oluģturan düģük açılı tane sınırlarının spesifik enerjisi ( s ) ve alttane çapından ( D ) hesaplanır. DüĢük açılı sınırların alanı birim hacimde 3/D dir, bundan dolayı birim hacimdeki enerji ( E D ) ; E D 3 s D s R (3.2.) olur. Burada, 1,5 değerindeki sabittir [25]. Bu durumda büyüme hızı yenidenkristalleģme esnasında daha yüksek depolanmıģ enerji bölgeleri tüketildikçe azalır [25]. 3.2 ALÜMĠNYUM MALZEMELERĠN TEMPER GÖSTERĠLĠġĠ Üretilen bir mühendislik malzemesinin son kullanım koģullarında istenen mekanik özellikleri tanımlamak amacıyla temper tanımlama sistemleri geliģtirilmiģtir. Yassı alüminyum malzemelerin ısıl iģleminde, iģlem koģullarını ifade etmek için kullanılan çeģitli tanımlar ve iģaretler mevcuttur. Bu tanımlar aģağıda verilmiģtir. a.) Temper Tanımı: HaddelenmiĢ alüminyum alaģımının temperi ile kastedilen, kontrollü soğuk haddeleme ve ısıl iģlemle elde edilen fiziksel durumdur. Eğer tam tavlanırsa mümkün olan maksimum uzamaya (Ģekillendirilebilirlik), eğer yalnızca soğuk haddelenirse maksimum mukavemete sahip olur. Yada her iki iģlem de dengeli bir Ģekilde uygulanarak arzu edilen özelliklerde malzeme elde edilebilir. AlaĢım temperinden korozyona karģı dayanım ve anotlaģtırma gibi özellikler de etkilenir [26]. b.) Temper ĠĢaretleri: Alüminyum birliği tarafından kullanılan iģaretler Tablo 3.1 de verilmiģtir [26]. 31

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING AA5049 ALÜMİNYUM ALAŞIMI LEVHALARIN İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM TEKNİĞİ İLE ÜRETİMİ Koray TURBALIOĞLU Teknik Alüminyum San. A.Ş., İstanbul koray.turbalioglu@teknikaluminyum.com.tr ÖZET AA5049 alaşımı

Detaylı

SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİYLE ÜRETİLEN ALÜMİNYUM LEVHALARDA SMUT MİKTARININ TESPİTİ VE AZALTILMASI

SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİYLE ÜRETİLEN ALÜMİNYUM LEVHALARDA SMUT MİKTARININ TESPİTİ VE AZALTILMASI SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİYLE ÜRETİLEN ALÜMİNYUM LEVHALARDA SMUT MİKTARININ TESPİTİ VE AZALTILMASI Toygan SÖNMEZ*, Erhan EĞĠLMEZ**, Emin YILMAZ*** *Teknik Alüminyum San. A.ġ, Çorlu 59850 Tekirdağ/Türkiye toygan.sonmez@teknikaluminyum.com.tr

Detaylı

Plastik Şekil Verme

Plastik Şekil Verme Plastik Şekil Verme 31.10.2018 1 HADDELEME Malzemeleri, eksenleri etrafında dönen iki silindir arasından geçirerek yapılan plastik şekil verme işlemine haddeleme denir. Haddeleme, plastik şekillendirme

Detaylı

7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN GENEL ÜRETĠM YÖNTEMLERĠ

7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN GENEL ÜRETĠM YÖNTEMLERĠ 7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN GENEL ÜRETĠM YÖNTEMLERĠ 1 7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN KULLANIM ALANI 7075 AlaĢımı Hava taģıtları baģta olmak üzere 2 yüksek Dayanım/Yoğunluk oranı gerektiren birçok alanda kullanılmaktadır.

Detaylı

PLASTİK ŞEKİL VERME (PŞV) Plastik Şekil Vermenin Temelleri: Başlangıç iş parçasının şekline bağlı olarak PŞV iki gruba ayrılır.

PLASTİK ŞEKİL VERME (PŞV) Plastik Şekil Vermenin Temelleri: Başlangıç iş parçasının şekline bağlı olarak PŞV iki gruba ayrılır. PLASTİK ŞEKİL VERME (PŞV) Metallerin katı halde kalıp olarak adlandırılan takımlar yardımıyla akma dayanımlarını aşan gerilmelere maruz bırakılarak plastik deformasyonla şeklinin kalıcı olarak değiştirilmesidir

Detaylı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı 1. Basma Deneyinin Amacı Mühendislik malzemelerinin çoğu, uygulanan gerilmeler altında biçimlerini kalıcı olarak değiştirirler, yani plastik şekil değişimine uğrarlar. Bu malzemelerin hangi koşullar altında

Detaylı

TALAŞLI İMALAT. Koşul, takım ile iş şekillendirilmek istenen parça arasında belirgin bir sertlik farkının olmasıdır.

TALAŞLI İMALAT. Koşul, takım ile iş şekillendirilmek istenen parça arasında belirgin bir sertlik farkının olmasıdır. TALAŞLI İMALAT Şekillendirilecek parça üzerinden sert takımlar yardımıyla küçük parçacıklar halinde malzeme koparılarak yapılan malzeme üretimi talaşlı imalat olarak adlandırılır. Koşul, takım ile iş şekillendirilmek

Detaylı

HADDELEME. ÖNDER ALİOĞLU

HADDELEME. ÖNDER ALİOĞLU HADDELEME ÖNDER ALİOĞLU www.onderalioglu.com HADDELEMENİN METALURJİK ESASLARI (KRİSTAL KAFES SİSTEMLERİ) ÖNDER ALİOĞLU www.onderalioglu.com HADDELEMENİN MALZEME ÜZERİNE ETKİLERİ SICAK HADDELEME SOĞUK HADDELEME

Detaylı

Kaynak yöntemleri ile birleştirilen bir malzemenin kaynak bölgesinin mikroyapısı incelendiğinde iki ana bölgenin var olduğu görülecektir:

Kaynak yöntemleri ile birleştirilen bir malzemenin kaynak bölgesinin mikroyapısı incelendiğinde iki ana bölgenin var olduğu görülecektir: Kaynak Bölgesinin Sınıflandırılması Prof. Dr. Hüseyin UZUN Kaynak yöntemleri ile birleştirilen bir malzemenin kaynak bölgesinin mikroyapısı incelendiğinde iki ana bölgenin var olduğu görülecektir: 1) Ergime

Detaylı

Çeliklerin Fiziksel Metalurjisi

Çeliklerin Fiziksel Metalurjisi Çeliklerin Fiziksel Metalurjisi Ders kapsamı Çelik malzemeler Termik dönüģümler ve kontrolü Fiziksel özellikler Ölçüm yöntemleri Malzeme seçim kriterleri Teknik ısıl iģlem uygulamaları Malzemelerin Kullanım

Detaylı

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN TOKLUK VE KIRILMA Doç.Dr.Salim ŞAHĠN TOKLUK Tokluk bir malzemenin kırılmadan önce sönümlediği enerjinin bir ölçüsüdür. Bir malzemenin kırılmadan bir darbeye dayanması yeteneği söz konusu olduğunda önem

Detaylı

İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM TEKNİĞİ İLE AA5754 MALZEME ÜRETİMİ. Koray TURBALIOĞLU

İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM TEKNİĞİ İLE AA5754 MALZEME ÜRETİMİ. Koray TURBALIOĞLU İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM TEKNİĞİ İLE AA5754 MALZEME ÜRETİMİ Koray TURBALIOĞLU Teknik Alüminyum San. A.Ş., İstanbul koray.turbalioglu@teknikaluminyum.com.tr ÖZET Yüksek mekanik özellikleri ve korozyon

Detaylı

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ Metalik malzemelerin geriye dönüşü olmayacak şekilde kontrollü fiziksel/kütlesel deformasyona (plastik deformasyon) uğratılarak şekillendirilmesi işlemlerine genel olarak

Detaylı

Yeniden Kristalleşme

Yeniden Kristalleşme Yeniden Kristalleşme Soğuk şekillendirme Plastik deformasyon sonrası çarpıtılmış ise o malzeme soğuk şekillendirilmiş demektir. Kafes yapısına göre bütün özelikler değişir. Çekme gerilmesi, akma gerilmesi

Detaylı

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION)

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION) PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION) Püskürtme şekillendirme (PŞ) yöntemi ilk olarak Osprey Ltd. şirketi tarafından 1960 lı yıllarda geliştirilmiştir. Günümüzde püskürtme şekillendirme

Detaylı

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri K O C A E L İ ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri 3 Şekillendirmenin Metalurjik Esasları Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2012-2013 Güz Yarıyılı 3. Şekillendirmenin

Detaylı

İmalat Yöntemleri. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

İmalat Yöntemleri. Prof. Dr. Akgün ALSARAN İmalat Yöntemleri Prof. Dr. Akgün ALSARAN Sınıflandırma Kütlesel şekilverme 1. Dövme 2. Haddelme 3. Ekstrüzyon 4. Tel çekme Sac şekilverme 1. Eğme 2. Derin çekme 3. Germe 4. Kesme Dövme Dövme, darbe ve

Detaylı

Metallerde Döküm ve Katılaşma

Metallerde Döküm ve Katılaşma 2015-2016 Güz Yarıyılı Metalurji Laboratuarı I Metallerde Döküm ve Katılaşma Döküm:Metallerin ısı etkisiyle sıvı hale getirilip uygun şekilli kalıplar içerisinde katılaştırılması işlemidir Döküm Yöntemi

Detaylı

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7- Fatih ALİBEYOĞLU -7- Giriş Malzemeler birçok imal yöntemiyle şekillendirilebilir. Bundan dolayı malzemelerin mekanik davranışlarını bilmemiz büyük bir önem teşkil etmektedir. Bir mekanik problemi çözerken

Detaylı

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER

MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER MALZEMELERİN MUKAVEMETİNİ ARTIRICI İŞLEMLER Malzemelerin mekanik özelliği başlıca kimyasal bileşime ve içyapıya bağlıdır. Malzemelerin içyapısı da uygulanan mekanik ve ısıl işlemlere bağlı olduğundan malzemelerin

Detaylı

AlSi7Mg DÖKÜM ALAŞIMINDA T6 ISIL İŞLEM DEĞERLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Onur GÜVEN, Doğan ALPDORUK, Şükrü IRMAK

AlSi7Mg DÖKÜM ALAŞIMINDA T6 ISIL İŞLEM DEĞERLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Onur GÜVEN, Doğan ALPDORUK, Şükrü IRMAK AlSi7Mg DÖKÜM ALAŞIMINDA T6 ISIL İŞLEM PARAMETRELERİNİN MEKANİK DEĞERLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ Onur GÜVEN, Doğan ALPDORUK, Şükrü IRMAK DÖKÜMCÜLÜK İSTENEN BİR ŞEKLİ ELDE ETMEK İÇİN SIVI METALİN SÖZ KONUSU

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

Döküm Prensipleri. Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar. İstanbul Üniversitesi

Döküm Prensipleri. Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar. İstanbul Üniversitesi Döküm Prensipleri Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar BeslemeKriterleri Darcy Kanunu DökümdeDarcy Kanunu KRİTİK KATI ORANI Alaşım Kritik KatıOranı Çelikler % 35 50 Alaşımlı çelikler % 45 Alüminyum alaşımları

Detaylı

KTU MADEN MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ MADEN ĠġLETME LABORATUVARI ArĢ. Gör. ġener ALĠYAZICIOĞLU AGREGA DARBE DAYANIMI DENEYİ

KTU MADEN MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ MADEN ĠġLETME LABORATUVARI ArĢ. Gör. ġener ALĠYAZICIOĞLU AGREGA DARBE DAYANIMI DENEYİ AGREGA DARBE DAYANIMI DENEYİ Tanım: Darbe dayanımı, standart boyutlardaki kayaçların belirli bir doğrultuda darbelere karģı gösterdiği dirençtir. Kayacın kullanım alanlarının belirlenmesinde darbe dayanımının

Detaylı

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010

METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010 METALİK MALZEMELERİN GENEL KARAKTERİSTİKLERİ BAHAR 2010 WEBSİTE www2.aku.edu.tr/~hitit Dersler İÇERİK Metalik Malzemelerin Genel Karakteristiklerİ Denge diyagramları Ergitme ve döküm Dökme demir ve çelikler

Detaylı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı MMT113 Endüstriyel Malzemeler 5 Metaller, Bakır ve Magnezyum Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı Cu Copper 29 Bakır 2 Dünyada madenden bakır üretimi, Milyon ton Yıl Dünyada madenden bakır

Detaylı

Frezeleme takım kompansasyonu # /49

Frezeleme takım kompansasyonu # /49 Frezeleme takım kompansasyonu Kesici pozisyonlandırma Dikkate alınması gereken: Aşağı frezeleme - Yukarı frezeleme. Aynı anda temas eden diş sayısı Giriş sorunları Çıkış sorunları Kesici pozisyonlandırma

Detaylı

PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler. Plastik Şekil Verme

PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler. Plastik Şekil Verme PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI EÜT 231 ÜRETİM YÖNTEMLERİ Doç.Dr. Murat VURAL İTÜ Makina Fakültesi 1 1. Plastik Şekil Vermeye Genel Bakış 2. Plastik Şekil Vermede Malzeme Davranışı 3. Plastik Şekil Vermede

Detaylı

Kovan. Alüminyum ekstrüzyon sisteminin şematik gösterimi

Kovan. Alüminyum ekstrüzyon sisteminin şematik gösterimi GİRİŞ Ekstrüzyon; Isı ve basınç kullanarak malzemenin kalıptan sürekli geçişini sağlayarak uzun parçalar elde etme işlemi olup, plastik ekstrüzyon ve alüminyum ekstrüzyon olmak üzere iki çeşittir. Biz

Detaylı

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler. MALZEMELER VE GERĐLMELER Malzeme Bilimi mühendisliğin temel ve en önemli konularından birisidir. Malzeme teknolojisindeki gelişim tüm mühendislik dallarını doğrudan veya dolaylı olarak etkilemektedir.

Detaylı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı MMT113 Endüstriyel Malzemeler 4 Metaller, Aluminyum ve Çinko Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı Al Aluminium 13 Aluminyum 2 İnşaat ve Yapı Ulaşım ve Taşımacılık; Otomotiv Ulaşım ve Taşımacılık;

Detaylı

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI 1 ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI 2 Elektrik ışığı ilk kez halka tanıtıldığında insanlar gaz lambasına o kadar alışkındı ki, Edison Company talimat ve güvenceleri

Detaylı

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR KURŞUN ve ALAŞIMLARI DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR 1 KURŞUN ve ALAŞIMLARI Romalılar kurşun boruları banyolarda kullanmıştır. 2 KURŞUN ve ALAŞIMLARI Kurşuna oda sıcaklığında bile çok düşük bir gerilim

Detaylı

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ

FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ HOŞGELDİNİZ FAZ DİYAGRAMLARI ve DÖNÜŞÜMLERİ Malzeme Malzeme Bilgisi Bilgisi PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ Prof. Dr. Hüseyin UZUN-Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü 1 /94 İkili Faz Diyagramından Hangi Bilgiler

Detaylı

Kaplama dekoratif görünüşü çekici kılarlar 2

Kaplama dekoratif görünüşü çekici kılarlar 2 METALĠK KAPLAMALAR Uygulamada metalik kaplamalar yalnız korozyondan korunma amacı ile dahi yapılmış olsalar bile diğer önemli bazı amaçlara da hizmet ederler: Dekoratif görünüşü çekici kılarlar. 1 Kaplama

Detaylı

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe

Gaz. Gaz. Yoğuşma. Gizli Buharlaşma Isısı. Potansiyel Enerji. Sıvı. Sıvı. Kristalleşme. Gizli Ergime Isısı. Katı. Katı. Sıcaklık. Atomlar Arası Mesafe İmal Usulleri DÖKÜM Katılaşma Döküm yoluyla üretimde metal malzemelerin kullanım özellikleri, katılaşma aşamasında oluşan iç yap ile belirlenir. Dolaysıyla malzeme özelliklerinin kontrol edilebilmesi

Detaylı

İÇECEK KUTULARINA YÖNELİK OLARAK İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİ AA 3104 ALÜMİNYUM ALAŞIMININ DÖKÜMÜ VE TERMOMEKANİK PROSESLERİN TASARIMI

İÇECEK KUTULARINA YÖNELİK OLARAK İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİ AA 3104 ALÜMİNYUM ALAŞIMININ DÖKÜMÜ VE TERMOMEKANİK PROSESLERİN TASARIMI İÇECEK KUTULARINA YÖNELİK OLARAK İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİ AA 3104 ALÜMİNYUM ALAŞIMININ DÖKÜMÜ VE TERMOMEKANİK PROSESLERİN TASARIMI Cansu KIYAK*, Mithat MARMARA*, Özgül KELEŞ**, * Teknik Alüminyum

Detaylı

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ KAYNAK KABİLİYETİ Günümüz kaynak teknolojisinin kaydettiği inanılmaz gelişmeler sayesinde pek çok malzemenin birleştirilmesi artık mümkün hale gelmiştir. *Demir esaslı metalik malzemeler *Demirdışı metalik

Detaylı

ELASTİK PLASTİK. İstanbul Üniversitesi

ELASTİK PLASTİK. İstanbul Üniversitesi ELASTİK PLASTİK HOMOJEN HETEROJEN dislokasyon birkristalideformeetmekiçinharcananenerji, teorik ve hatasız olan kristalden daha daha az! malzemelereplastikdeformasyonuygulandığında, deforme edebilmek için

Detaylı

Malzemelerin Deformasyonu

Malzemelerin Deformasyonu Malzemelerin Deformasyonu Malzemelerin deformasyonu Kristal, etkiyen kuvvete deformasyon ile cevap verir. Bir malzemeye yük uygulandığında malzeme üzerinde çeşitli yönlerde ve çeşitli şekillerde yükler

Detaylı

BASINÇLI DÖKÜM YÖNTEMİ

BASINÇLI DÖKÜM YÖNTEMİ BASINÇLI DÖKÜM YÖNTEMİ Basınçlı dökümler, sıvı metalin basınç altında metal kalıba doldurulması yoluyla elde edilen dökümlerdir. Basınçlı döküm, metal kalıba döküm yöntemine çok benzemektedir. Aradaki

Detaylı

TEKNİK KILAVUZ : QUARD VE QUEND SOĞUK ŞEKİLLENDİRİLMESİ

TEKNİK KILAVUZ : QUARD VE QUEND SOĞUK ŞEKİLLENDİRİLMESİ TEKNİK KILAVUZ : QUARD VE QUEND SOĞUK ŞEKİLLENDİRİLMESİ Distributed by Duferco 1. Giriş Quard, aşınmaya dayanıklı çelik ve Quend, yüksek dayanımlı çelik en iyi soğuk şekillendirme performansı için geliştirilmiştir.

Detaylı

DÖKÜM TEKNOLOJİSİ. Döküm:Önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımların ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir.

DÖKÜM TEKNOLOJİSİ. Döküm:Önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımların ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir. DÖKÜM TEKNOLOJİSİ Döküm:Önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımların ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir. DÖKÜM YÖNTEMİNİN ÜSTÜNLÜKLERİ Genelde tüm alaşımların dökümü yapılabilmektedir.

Detaylı

27.10.2011. Plastik Şekil Verme MAK351 İMAL USULLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI

27.10.2011. Plastik Şekil Verme MAK351 İMAL USULLERİ. Metal Şekillendirmede Gerilmeler PLASTİK ŞEKİL VERMENİN ESASLARI Plastik Şekil Verme MAK351 İMAL USULLERİ Doç.Dr. Turgut GÜLMEZ İTÜ Makina Fakültesi Metal parçaların şeklinin değiştirilmesi için plastik deformasyonun kullanıldığı büyük imalat yöntemleri grubu Genellikle

Detaylı

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş FZM 220 Yapı Karakterizasyon Özellikler İşleme Performans Prof. Dr. İlker DİNÇER Fakültesi, Fizik Mühendisliği Bölümü 1 Ders Hakkında FZM 220 Dersinin Amacı Bu dersin amacı, fizik mühendisliği öğrencilerine,

Detaylı

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri K O C A E L İ ÜNİVERSİTESİ Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri 2 Malzemelerin Mekanik Davranışı Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı 2. Malzemelerin

Detaylı

Konu: Yüksek Hassasiyetli Yağ Keçelerinin Takviye Bilezik Kalıplarının Üretiminde Kullanılan Takım Çelikleri ve Üretim Prosesleri

Konu: Yüksek Hassasiyetli Yağ Keçelerinin Takviye Bilezik Kalıplarının Üretiminde Kullanılan Takım Çelikleri ve Üretim Prosesleri Nurettin ÇALLI Fen Bilimleri Ens. Öğrenci No: 503812162 MAD 614 Madencilikte Özel Konular I Dersi Veren: Prof. Dr. Orhan KURAL İTÜ Maden Fakültesi Konu: Yüksek Hassasiyetli Yağ Keçelerinin Takviye Bilezik

Detaylı

Talaş oluşumu. Akış çizgileri plastik deformasyonun görsel kanıtıdır. İş parçası. İş parçası. İş parçası. Takım. Takım.

Talaş oluşumu. Akış çizgileri plastik deformasyonun görsel kanıtıdır. İş parçası. İş parçası. İş parçası. Takım. Takım. Talaş oluşumu 6 5 4 3 2 1 Takım Akış çizgileri plastik deformasyonun görsel kanıtıdır. İş parçası 6 5 1 4 3 2 Takım İş parçası 1 2 3 4 6 5 Takım İş parçası Talaş oluşumu Dikey kesme İş parçası Takım Kesme

Detaylı

Uygulamalar ve Kullanım Alanları

Uygulamalar ve Kullanım Alanları BÖHLER W360 ISOBLOC ılık veya sıcak dövme kalıpları ve zımbaları için geliştirilmiş bir takım çeliğidir. Sertlik ve tokluğun istendiği çok çeşitli uygulamalarda kullanılabilir. Özellikler Yüksek sertlik

Detaylı

MalzemelerinMekanik Özellikleri II

MalzemelerinMekanik Özellikleri II MalzemelerinMekanik Özellikleri II Doç.Dr. Derya Dışpınar deryad@istanbul.edu.tr 2014 Sünek davranış Griffith, camlarileyaptığıbuçalışmada, tamamengevrekmalzemelerielealmıştır Sünekdavranışgösterenmalzemelerde,

Detaylı

Ön Söz vii Kitabın Türkçe Çevirisine Ön Söz Çevirenin Ön Sözü 1 Sinterleme Bilimine Giriş 2 Sinterleme Ölçüm Teknikleri xiii

Ön Söz vii Kitabın Türkçe Çevirisine Ön Söz Çevirenin Ön Sözü 1 Sinterleme Bilimine Giriş 2 Sinterleme Ölçüm Teknikleri xiii Ön Söz vii Kitabın Türkçe Çevirisine Ön Söz ix Çevirenin Ön Sözü xi 1 Sinterleme Bilimine Giriş 1 Genel bakış / 1 Sinterleme tarihçesi / 3 Sinterleme işlemleri / 4 Tanımlar ve isimlendirme / 8 Sinterleme

Detaylı

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5. MALZEME BİLİMİ (DERS NOTLARı) Bölüm 5. Mekanik Özellikler ve Davranışlar Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR ÇEKME TESTİ: Gerilim-Gerinim/Deformasyon Diyagramı Çekme deneyi malzemelerin mukavemeti hakkında esas dizayn

Detaylı

Geleneksel Malzemelerdeki Gelişmeler

Geleneksel Malzemelerdeki Gelişmeler Yeni Malzemeler ve Üretim Yöntemleri Geleneksel Malzemelerdeki Gelişmeler Yrd.Doç.Dr. Aysun AYDAY İleri Teknoloji Ürünü Yüksek Mukavemetli Çelikler Otomobil endüstrisinde yüksek mukavemetli çeliklere önemli

Detaylı

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR:

BURULMA DENEYİ 2. TANIMLAMALAR: BURULMA DENEYİ 1. DENEYİN AMACI: Burulma deneyi, malzemelerin kayma modülü (G) ve kayma akma gerilmesi ( A ) gibi özelliklerinin belirlenmesi amacıyla uygulanır. 2. TANIMLAMALAR: Kayma modülü: Kayma gerilmesi-kayma

Detaylı

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ BARTIN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ MALZEME LABORATUARI I DERSĠ BURULMA DENEY FÖYÜ BURULMA DENEYĠ Metalik malzemelerin burma deneyi, iki ucundan sıkıştırılırmış

Detaylı

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi Paslanmaz Çeliklerin kaynak edilmesi Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi İçerik Kaynak Yöntemleri Östenitik Paslanmaz Çeliklerin Kaynağı Ferritik Paslanmaz Çeliklerin Kaynağı

Detaylı

1.GİRİŞ. 1.1. Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar

1.GİRİŞ. 1.1. Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar 1.GİRİŞ Genel olarak metal şekillendirme işlemlerini imalat işlemlerinin bir parçası olarak değerlendirmek mümkündür. İmalat işlemleri genel olarak şu şekilde sınıflandırılabilir: 1) Temel şekillendirme,

Detaylı

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan ISIL İŞLEMLER Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan ısıtma ve soğutma işlemleridir. İşlem

Detaylı

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN Prof.Dr.Muzaffer ZEREN Bir çok metal (yaklaşık 60) elektroliz ile toz haline getirilebilir. Elektroliz kapalı devre çalışan ve çevre kirliliğine duyarlı bir yöntemdir. Kurulum maliyeti ve uygulama maliyeti

Detaylı

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1

ÇİNKO ALAŞIMLARI :34 1 09.11.2012 09:34 1 Çinko oda sıcaklıklarında bile deformasyon sertleşmesine uğrayan birkaç metalden biridir. Oda sıcaklıklarında düşük gerilimler çinkonun yapısında kalıcı bozunum yaratabilir. Bu nedenle

Detaylı

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ MAK-LAB15 1. Giriş ve Deneyin Amacı Bilindiği gibi malzeme seçiminde mekanik özellikler esas alınır. Malzemelerin mekanik özellikleri de iç yapılarına bağlıdır. Malzemelerin

Detaylı

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 3 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 3 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 3 Çelik üretimi Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2013-2014 Güz Yarıyılı Fırın Ön hadde Nihai hadde Soğuma Sarma Hadde yolu koruyucusu 1200-1250 ºC Kesme T >

Detaylı

ÇÖKELME SERTLEŞMESİ (YAŞLANMA) DENEYİ

ÇÖKELME SERTLEŞMESİ (YAŞLANMA) DENEYİ 1. DENEYİN AMACI: Alüminyum alaşımlarında çökelme sertleşmesinin (yaşlanma) mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi ve sertleşme mekanizmasının öğrenilmesi. 2. TEORİK BİLGİ Çökelme sertleşmesi terimi,

Detaylı

TOZ METALURJĠSĠ Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

TOZ METALURJĠSĠ Prof.Dr.Muzaffer ZEREN . TEKNĠK SEÇĠMLĠ DERS I TOZ METALURJĠSĠ Prof.Dr.Muzaffer ZEREN TOZLARIN YOĞUNLAġTIRILMASI VE ġekġllendġrġlmesġ KOU-TOZ METALURJĠSĠ LAB. HĠDROMODE 150 t. ÇĠFT EKSENLĠ SOĞUK PRES TOZLARIN YOĞUNLAġTIRILMASI

Detaylı

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ Prof. Dr. Metin OLGUN Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü HAFTA KONU 1 Giriş, yapı malzemelerinin önemi 2 Yapı malzemelerinin genel özellikleri,

Detaylı

Elektrokimyasal İşleme

Elektrokimyasal İşleme Elektrokimyasal İşleme Prof. Dr. Akgün ALSARAN Bu notların bir kısmı Prof. Dr. Can COGUN un ders notlarından alınmıştır. Anot, katot ve elektrolit ile malzemeye şekil verme işlemidir. İlk olarak 19. yüzyılda

Detaylı

ALUMİNYUM ALA IMLARI

ALUMİNYUM ALA IMLARI ALUMİNYUM ALA IMLARI ALUMİNYUM VE ALA IMLARI Alüminyum ve alüminyum alaşımları en çok kullanılan demir dışı metaldir. Aluminyum alaşımları:alaşımlama (Cu, Mg, Si, Mn,Zn ve Li) ile dayanımları artırılır.

Detaylı

Döküm Prensipleri. Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar. İstanbul Üniversitesi

Döküm Prensipleri. Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar. İstanbul Üniversitesi Döküm Prensipleri Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar Şekilvermeyöntemleri Talaşlı Talaşsız Torna Freze Matkap Taşlama Dövme Çekme Ekstrüzyon Döküm Kaynak, lehim Toz metalurjisi Birleştirme Döküm 1. Metal veya

Detaylı

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

JOMINY DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 1. DENEYİN AMACI: Bu deney ile incelenen çelik alaşımın su verme davranışı belirlenmektedir. Bunlardan ilki su verme sonrası elde edilebilecek maksimum sertlik değeri olup, ikincisi ise sertleşme derinliğidir

Detaylı

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ BURSA - 2016 1. GİRİŞ Eğilme deneyi malzemenin mukavemeti hakkında tasarım

Detaylı

MALZEME ANA BİLİM DALI Malzeme Laboratuvarı Deney Föyü. Deneyin Adı: Malzemelerde Sertlik Deneyi. Deneyin Tarihi:

MALZEME ANA BİLİM DALI Malzeme Laboratuvarı Deney Föyü. Deneyin Adı: Malzemelerde Sertlik Deneyi. Deneyin Tarihi: Deneyin Adı: Malzemelerde Sertlik Deneyi Deneyin Tarihi:13.03.2014 Deneyin Amacı: Malzemelerin sertliğinin ölçülmesi ve mukavemetleri hakkında bilgi edinilmesi. Teorik Bilgi Sertlik, malzemelerin plastik

Detaylı

"ÖRNEKTİR" 16.07.2007 Tarihinden 20.07.2007 Tarihine kadar bir haftalık çalıģma

ÖRNEKTİR 16.07.2007 Tarihinden 20.07.2007 Tarihine kadar bir haftalık çalıģma 16.07.2007 Tarihinden 20.07.2007 Tarihine kadar bir haftalık çalıģma Pazartesi ġirket Tanıtımı ve Fabrika Oryantasyonu 1 5 9 Salı Fabrika Bilgileri / YerleĢim Planı 5 7 9 ÇarĢamba Fabrika Bilgileri / Organizasyon

Detaylı

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MEM-317 MALZEME KARAKTERİZASYONU KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ Yrd. Doç. Dr. Volkan KILIÇLI ANKARA 2012 KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

Detaylı

St 37 Karbonlu Çelik Malzeme Ara Bağlantı Aparatı Delme ve Bükmenin Teorik ve Deneysel İncelenmesi

St 37 Karbonlu Çelik Malzeme Ara Bağlantı Aparatı Delme ve Bükmenin Teorik ve Deneysel İncelenmesi St 37 Karbonlu Çelik Malzeme Ara Bağlantı Aparatı Delme ve Bükmenin Teorik ve Deneysel İncelenmesi Çağrı BARUT Karabük Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Makine Tasarım Öğretmenliği Cagribarut@hotmail.com

Detaylı

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ

BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ BARTIN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ MALZEME LABORATUARI II DERSİ AKIMLI VE AKIMSIZ KAPLAMALAR DENEY FÖYÜ Gelişen teknoloji ile beraber birçok endüstri alanında kullanılabilecek

Detaylı

Deneye Gelmeden Önce;

Deneye Gelmeden Önce; Deneye Gelmeden Önce; Deney sonrası deney raporu yerine yapılacak kısa sınav için deney föyüne çalışılacak, Deney sırasında ve sınavda kullanılmak üzere hesap makinesi ve deney föyü getirilecek. Reynolds

Detaylı

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler

MALZEME BİLGİSİ. Katı Eriyikler MALZEME BİLGİSİ Dr.- Ing. Rahmi ÜNAL Konu: Katı Eriyikler 1 Giriş Endüstriyel metaller çoğunlukla birden fazla tür eleman içerirler, çok azı arı halde kullanılır. Arı metallerin yüksek iletkenlik, korozyona

Detaylı

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır.

Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Dislokasyon hareketi sonucu oluşan plastik deformasyon süreci kayma olarak adlandırılır. Bütün metal ve alaşımlarda bulunan dislokasyonlar, katılaşma veya plastik deformasyon sırasında veya hızlı soğutmadan

Detaylı

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları

1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları 1. Giriş 2. Yayınma Mekanizmaları 3. Kararlı Karasız Yayınma 4. Yayınmayı etkileyen faktörler 5. Yarı iletkenlerde yayınma 6. Diğer yayınma yolları Sol üstte yüzey seftleştirme işlemi uygulanmış bir çelik

Detaylı

BARA SİSTEMLERİ HAKKINDA GENEL BİLGİLER

BARA SİSTEMLERİ HAKKINDA GENEL BİLGİLER BARA SİSTEMLERİ HAKKINDA GENEL BİLGİLER Günümüzde bara sistemlerinde iletken olarak iki metalden biri tercih edilmektedir. Bunlar bakır ya da alüminyumdur. Ağırlık haricindeki diğer tüm özellikler bakırın

Detaylı

İmal Usulleri. Döküm Tekniği

İmal Usulleri. Döküm Tekniği İmal Usulleri Döküm Tekniği Örnek Heterojen Çekirdeklenme Alışılmamış laboratuar deneyleri dışında, sıvı metal için homojen çekirdeklenme asla olmaz. Uygulamadaki sıvı metallerin içinde hemen her zaman

Detaylı

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir. ÇEKME DENEYİ Genel Bilgi Çekme deneyi, malzemelerin statik yük altındaki mekanik özelliklerini belirlemek ve malzemelerin özelliklerine göre sınıflandırılmasını sağlamak amacıyla uygulanan, mühendislik

Detaylı

Alümiyum Şekillendirme Teknolojileri

Alümiyum Şekillendirme Teknolojileri Alümiyum Şekillendirme Teknolojileri Yard.Doç.Dr. Derya Dışpınar Soğuk Def Tavlama Toparlanma Yeniden Kristalleşme Tane Büyümesi iç gerilimler 3 Toparlanma Statik Toparlanma: Soğuk deforme edilmiş metalin

Detaylı

ALAġIMSIZ ÇELĠK SACLARDA ÇĠFT FAZLI MĠKROYAPI OLUġTURULMASI YÜKSEK LĠSANS TEZĠ. Müh. Erdal ÜLER. Anabilim Dalı : METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ

ALAġIMSIZ ÇELĠK SACLARDA ÇĠFT FAZLI MĠKROYAPI OLUġTURULMASI YÜKSEK LĠSANS TEZĠ. Müh. Erdal ÜLER. Anabilim Dalı : METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ ĠSTANBUL TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ ALAġIMSIZ ÇELĠK SACLARDA ÇĠFT FAZLI MĠKROYAPI OLUġTURULMASI YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Müh. Erdal ÜLER Anabilim Dalı : METALURJĠ VE MALZEME MÜHENDĠSLĠĞĠ Programı

Detaylı

MUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ

MUKAVEMET DERSİ. (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ MUKAVEMET DERSİ (Temel Kavramlar) Prof. Dr. Berna KENDİRLİ Ders Planı HAFTA KONU 1 Giriş, Mukavemetin tanımı ve genel ilkeleri 2 Mukavemetin temel kavramları 3-4 Normal kuvvet 5-6 Gerilme analizi 7 Şekil

Detaylı

Vermiküler/Silindirik Grafitli Dökme Demir COMPACTED GRAPHITE CAST IRON

Vermiküler/Silindirik Grafitli Dökme Demir COMPACTED GRAPHITE CAST IRON Vermiküler/Silindirik Grafitli Dökme Demir COMPACTED GRAPHITE CAST IRON Ferrit Silindirik grafitler (Ferrit + Perlit) Matrix Grafit küreleri Silindirik, Gri ve Küresel grafitli dökme demirler arası özelliklere

Detaylı

1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ

1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ III Bölüm 1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ 11 1.1. SI Birim Sistemi 12 1.2. Boyut Analizi 16 1.3. Temel Bilgiler 17 1.4.Makine Elemanlarına Giriş 17 1.4.1 Makine

Detaylı

Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çeliklerin Kaynağı. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çeliklerin Kaynağı. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çeliklerin Kaynağı Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çelikler Yüksek mukavemetli ince taneli çelikler, yani

Detaylı

Metalografi Nedir? Ne Amaçla Kullanılır?

Metalografi Nedir? Ne Amaçla Kullanılır? METALOGRAFİ Metalografi Nedir? Ne Amaçla Kullanılır? Metalografi, en bilinen şekliyle, metallerin iç yapısını inceleyen bilim dalıdır. Metalografi, metallerin iç yapısını inceleyerek onların özelliklerini

Detaylı

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

Dökme Demirlerin Korozyonu Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER Dökme Demirlerin Korozyonu DÖKME DEMİR %2,06-%6,67 oranında karbon içeren Fe-C alaşımıdır. Gevrektirler. İstenilen parça üretimi sadece döküm ve talaşlı şekillendirme ile gerçekleştirilir. Dayanım yükseltici

Detaylı

3.KABARTILI DİRENÇ KAYNAĞI. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 1

3.KABARTILI DİRENÇ KAYNAĞI. 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 1 3.KABARTILI DİRENÇ KAYNAĞI 05.05.2015 Dr.Salim ASLANLAR 1 KABARTILI DİRENÇ KAYNAĞI Kabartılı direnç kaynağı, seri imalat için ekonomik bir birleştirme yöntemidir. Uygulamadan yararlanılarak, çoğunlukla

Detaylı

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN

TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN . TEKNİK SEÇİMLİ DERS I TOZ METALURJİSİ Prof.Dr. Muzaffer ZEREN SİNTERLEME Sinterleme, partiküllerarası birleşmeyi oluşturan ısıl prosestir; aynı zamanda ham konumda gözlenen özellikler artırılır. . Sinterlemenin

Detaylı

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi Alptekin Kısasöz 1,a, Ahmet Karaaslan 1,b 1 Yildiz Technical University, Department of Metallurgical

Detaylı

Toz Metalürjisi. Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Notların bir bölümü Dr. Rahmi Ünal ın web sayfasından alınmıştır.

Toz Metalürjisi. Prof. Dr. Akgün ALSARAN. Notların bir bölümü Dr. Rahmi Ünal ın web sayfasından alınmıştır. Toz Metalürjisi Prof. Dr. Akgün ALSARAN Notların bir bölümü Dr. Rahmi Ünal ın web sayfasından alınmıştır. Toz metalürjisi İmali zor parçaların (küçük, fonksiyonel, birbiri ile uyumsuz, kompozit vb.) ekonomik,

Detaylı

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM 1. Giriş Malzemelerde üretim ve uygulama sırasında görülen katılaşma, çökelme, yeniden kristalleşme, tane büyümesi gibi olaylar ile kaynak, lehim, sementasyon gibi işlemler

Detaylı

BÖLÜM#5: KESİCİ TAKIMLARDA AŞINMA MEKANİZMALARI

BÖLÜM#5: KESİCİ TAKIMLARDA AŞINMA MEKANİZMALARI BÖLÜM#5: KESİCİ TAKIMLARDA AŞINMA MEKANİZMALARI Kesici Takımlarda Aşınma Mekanizmaları Aşınma, kesicinin temas yüzeylerinde meydana gelen malzeme kaybı olarak ifade edilir. Kesici Takımlarda Aşınma Mekanizmaları

Detaylı

Yoğun Düşük sürünme direnci Düşük/orta korozyon direnci. Elektrik ve termal iletken İyi mukavemet ve süneklik Yüksek tokluk Magnetik Metaller

Yoğun Düşük sürünme direnci Düşük/orta korozyon direnci. Elektrik ve termal iletken İyi mukavemet ve süneklik Yüksek tokluk Magnetik Metaller Kompozit malzemeler İki veya daha fazla malzemeden üretilirler Ana fikir farklı malzemelerin özelliklerini harmanlamaktır Kompozit: temel olarak birbiri içinde çözünmeyen ve birbirinden farklı şekil ve/veya

Detaylı

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri

MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri MMT310 Malzemelerin Mekanik Davranışı Mukavemet ve deformasyon özelliklerinin belirlenmesi - Sürünme, eğme ve burma deneyleri Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir 2011-2012 Bahar Yarıyılı 2. Mukavemet ve deformasyon

Detaylı

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ ALIN KAYNAKLI LEVHASAL BAĞLANTILARIN ÇEKME TESTLERİ A- DENEYİN ÖNEMİ ve AMACI Malzemelerin mekanik davranışlarını incelemek ve yapılarıyla özellikleri arasındaki

Detaylı

DALGA YAYILMASI Sonsuz Uzun Bir Çubuktaki Boyuna Dalgalar SıkıĢma modülü M={(1- )/[(1+ )(1-2

DALGA YAYILMASI Sonsuz Uzun Bir Çubuktaki Boyuna Dalgalar SıkıĢma modülü M={(1- )/[(1+ )(1-2 DALGA YAYILMASI Sonsuz Uzun Bir Çubuktaki Boyuna Dalgalar SıkıĢma modülü = M={(1- )/[(1+ )(1-2 )]}E E= Elastisite modülü = poisson oranı = yoğunluk V p Dalga yayılma hızının sadece çubuk malzemesinin özelliklerine

Detaylı