THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING"

Hande Erdal
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 AA5049 ALÜMİNYUM ALAŞIMI LEVHALARIN İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM TEKNİĞİ İLE ÜRETİMİ Koray TURBALIOĞLU Teknik Alüminyum San. A.Ş., İstanbul ÖZET AA5049 alaşımı alüminyum levhalar iyi korozyon dayanımı, yeterli mekanik özellikleri ve çeliğe göre hafifliği nedeni ile gemi inşaat, otomotiv ve makine imalat sektörlerinde tercih edilen malzemelerdendir. AA5049 alaşımı levhalar tipik olarak DC döküm ve sıcak hadde prosesi ile üretilmektedirler. Bu çalışmada, ikiz merdaneli döküm ve soğuk haddeleme tarafından üretilen AA5049 alaşımı levhalar incelenmiştir. AA5049 alaşım rulolar 0,95 mm kalınlığında ve H24 kondisyonu ile İkiz Merdaneli Döküm ve Soğuk Haddeleme ile üretilmektedir. Termo-mekanik süreç denemeleri istenilen mekanik özellikleri bulmak amacıyla yapılmaktadır. Makroyapı incelemeleri optik ışık mikroskobu kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Anahtar Kelimeler: İkiz Merdaneli Döküm, AA5049, Alüminyum THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING ABSTRACT AA5049 aluminum alloy sheets with their good corrosion resistance, sufficient mechanical properties and light weight compared to steel, are the preferred material used in the automotive, ship construction and machinery industries. AA5049 alloy sheets are typically produced by DC casting and hot rolling process. In this study, AA5049 alloy sheets produced by twin roll casting and cold rolling are investigated. AA5049 alloy coils are produced by twin roll casting and cold rolling with 0,95 mm thickness and H24 temper. Trials on Thermo-mechanical processes are conducted in order to find the desired mechanical properties. Macrostructure examinations were carried out using an optical light microscope. Keyword: Twinn Roll Casting, AA5049, Aluminium 1.GİRİŞ AA5049 alaşımı malzemeler sahip oldukları yüksek korozyon direnci nedeniyle gemi inşaatı sektöründe ve denize yakın olan Avrupa ülkerinde izolasyon malzemesi olarak, çeşitli şekil ve kesit ölçülerinde dikişli boru imalatında ve otomotiv sektöründe çeliğe göre özgül ağırlığının daha düşük olması nedeniyle kullanım alanı bulmaktadır. AA5049 alaşımı levha malzemeler

malzemelerdendir. AA5049 alaşımı levhalar tipik olarak DC döküm ve sıcak hadde prosesi ile üretilmektedirler.

2 DC döküm ve sıcak haddeleme metoduna göre üretilmektedir. Bu çalışmada Teknik Alüminyum A.Ş. de devam eden Ar-Ge çalışmaları kapsamında nihai kullanıcı için üretim yapılması ve üretilen ürünün müşteri tarafından kullanılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada, çift merdaneli sürekli levha döküm yöntemiyle dökülen AA5049 alaşımlı levhalar soğuk haddeleme ve tavlama aşamaları ile nihai kullanıcının istediği ürün haline getirilecektir. Daha önceki çalışmalardan elde edilen üretilen levhanın mekanik özellikleri, makro yapıdaki değişimleri ve haddeleme-tavlama işlemlerinin şekillendirilebilirliğe etkisi deneyimleri ile istenilen nihai malzeme üretilmiştir. 2. DENEYSEL ÇALIŞMALAR Teknik Alüminyum da devam eden 5049 üretimi Ar&Ge çalışmaları kapsamında, 5049 alaşımı malzeme üretimi için proses çalışmaları yapılmıştır. Yapılan bu proses çalışmaları sonucunda belirlenen proses bilgileri aşağıdaki tabloda verilmiştir. Tablo 1. Teknik Alüminyum da daha önceki çalışmalardan belirlenen üretim prosesi PROSES DENEMESİ Dökme Rulo Haddeleme Ara Tav Haddeleme Son Tav Elde edilen proses bilgilerine göre; 0,95x1500 mm ölçülerinde H24 kondisyonunda AA5049 alaşımı malzeme siparişi üzerine, Teknik Alüminyum un Çorlu tesislerindeki Novelis marka 2 nolu sürekli levha döküm hattında döküm numarası ile 6,37 mm kalınlığında 5049 alaşımı dökme rulonun üretimi yapılmıştır. EN 573 standartına göre AA5049 alaşımının kimyasal bileşim değerleri ve döküm numaralı rulonun kimyasal bileşim değerleri Tablo 2 de karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Tablo 2. AA5049 (EN 573) ve nolu dökme rulonun kimyasal bileşim karşılaştırması Si Fe Cu Mn Mg Zn Ti Al AA5049 (EN 573) 0,400 0,500 0,100 0,5-1,1 1,6-2,5 0,200 0,200 Kalan ,151 0,348 0,031 0,615 1,781 0,006 0,032 97, alaşımı dökme rulo malzeme nihai kalınlık ve nihai kondisyon değerleri hadde prosesi Teknik Alüminyum un Çorlu fabrikasında yapılmıştır. 0,95x1500 mm ölçülerindeki malzemenin soğuk hadde ve tav prosesi proses akışı Tablo 3 te verilmiştir. Soğuk hadde prosesi sonunda 0,95x1500 mm ölçülerinde olan AA5049 malzemenin resmi Şekil 1 de verilmiştir.

Bu çalışmada, çift merdaneli sürekli levha döküm yöntemiyle dökülen AA5049 alaşımlı levhalar soğuk haddeleme ve tavlama aşamaları ile nihai kullanıcının istediği ürün haline getirilecektir.

3 Şekil 1. Soğuk hadde prosesi sonunda 0,95x1500 mm ölçülerindeki AA5049 malzeme Tablo 3. AA5049 H24, 0,95x1500 mm malzemenin proses sırası AA5049 H24, 0,95x1500 mm Dökme Rulo (6,37 mm) Haddeleme (6,37 mm-1,65 mm) Ara Tav Haddeleme (1,65 mm-0,95 mm) Son Tav (H22 kondisyonu) AA5049 malzeme soğuk hadde prosesinde 1,65 mm kalınlıkta iken ara tav prosesi uygulanmıştır. Malzemelere uygulanan ara tav ve son tav prosesleri azot atmosferi ortamında %0,3-0,5 oksijen konsantrasyonunda yapılmıştır. 0,95x1500 mm ölçülerine ulaşan malzemenin son tav işlemi öncesi ve sonrasında malzemeden alınan numunelere çekme testi uygulanmıştır. Son tav işlemi öncesinde yapılan çekme testi ile elde edilen mekanik özellikler ile malzemenin son tav sıcaklık değeri belirlenmiştir. Son tav prosesinden sonra malzemeye yeniden çekme testi uygulanmış ve malzemenin H24 kondisyonunda olduğu görülmüştür. Tablo 4 te EN 485 standardına göre AA5049 H24 malzemenin mekanik özellik değerleri ile Teknik Alüminyum da üretilen AA5049 H24 malzemenin mekanik özellik değerleri karşılaştırmalı olarak verilmiştir. Tablo 4. AA5049 H24 (EN 485-2) ve nolu malzemenin mekanik özellik değerlerinin karşılaştırılması

soğuk hadde prosesinde 1,65 mm kalınlıkta iken ara tav prosesi uygulanmıştır.

4 AA5049 H24 (EN 485) Akma Dayanımı (Mpa) Çekme Dayanımı (Mpa) % Uzama Kondisyon Min Min. 6 H ,48 250,2 8,83 H24 0,95x1500 mm ölçülerinde ve H24 kondisyonunda olan AA5049 alaşımı malzemenin Mikro yapı incelemesi için numuneler haddeleme yönüne paralel yönde hazırlanmıştır. Soğuk olarak bakalite alınan numuneler 500, 1200, 2400, 4000 numaralı zımparalar ile zımparalanmıştır. Sonrasında elmas 3μm lik elmas pasta ile parlatma yapılmıştır. Kesit mikro yapı incelemeleri 52 ml HF ve 973 ml distile sudan oluşan çözeltide 21 Volt ile 90 saniye sürede elektrolitik dağlama yapılmıştır. Şekil 2 de 0,95 mm kalınlığındaki malzemenin mikro yapı görüntüsünün resmi verilmiştir. Şekil 2. 0,95 mm kalınlığındaki 5049 H24 malzemenin mikroyapı görüntüsü AA5049 H24, 0,95x1500 mm ölçülerindeki malzeme, malzemeyi kullanan müşteri tarafından dikişli boru imalatında kullanılmaktadır. Müşteri tarafından yapılan üretimde; imalat hattının çalışmasını etkileyecek, imalat firesini arttıracak herhangi bir olumsuzluk bildirilmemiştir. Şekil 3 te AA5049 H24 malzeme kullanılarak üretilmiş dikişli borunun resmi verilmiştir.

Soğuk olarak bakalite alınan numuneler 500, 1200, 2400, 4000 numaralı zımparalar ile zımparalanmıştır. Sonrasında elmas 3μm lik elmas pasta ile parlatma yapılmıştır.

5 Şekil 4. AA5049 H24, 0,95 mm kalınlığında malzeme kullanılarak üretilmiş dikişli alüminyum boru 3.SONUÇ Teknik Alüminyum da devam eden Ar&Ge çalışmaları kapsamında AA5049 H24 malzemenin üretimi sorunsuz şekilde gerçekleştirilmiş ve firmanın üretilebilirlik listesine eklenmiştir. Bu çalışmada anlatılan AA5049 H24 malzemeden başka diğer kondisyon özellikleri içinde AA5049 alaşımı malzeme üretilebilmektedir. TEŞEKKÜR Bu çalışmada yardımlarını esirgemeyen Sayın Mithat Marmara ve Sayın Sinan Aksoy a teşekkür ederim. KAYNAKLAR 1. M. Marmara, S. Ertan, Y. Birol, M. Marşoğlu, Çift Merdaneli Sürekli Döküm Yöntemi ile AA 5049 Alaşımlı Levhaların Üretimi, 4. Alüminyum Sempozyumu, 2009 İstanbul. 2. TS EN 573-Bölüm 3, (2008) Alüminyum ve Alüminyum Alaşımları Biçimlendirilebilen Mamüllerin Kimyasal Bileşimi ve Şekli, Bölüm 3: Kimyasal Bileşim, Türk Standardı. 3. TS EN 485-Bölüm 2, (2008) Alüminyum ve Alüminyum Alaşımları Sac, Şerit, Plaka, Mekanik Özellikler, Türk Standardı.

Bu çalışmada anlatılan AA5049 H24 malzemeden başka diğer kondisyon özellikleri içinde AA5049 alaşımı malzeme üretilebilmektedir.

Benzer belgeler

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