Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü

Al-Si 6,5-Mg 3,5 alüminyum alaşımının özelliklerinin dövme döküm yöntemi ile geliştirilmesi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 100893 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

ÖZET Bu tez çalışmasında dövme döküm yöntemi ve ısıl işlem teknikleri kullanılarak 356 alaşımının mekanik özelliklerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Değişen yaşlandırma süreleri ile mekanik özelliklerdeki değişim gözlenmiştir. Dövme döküm, dövme ile dökümün arzu edilen özelliklerini tek bir işlemde bir araya getiren bir yöntemdir. Tercihli dağıtılan porozite, ısıl işlem yapılabilmesi, mekanik özelliklerde gelişme, çekilme boşluğu olmaması, kalıba konulan metalin tamamına yakın kısmının kullanılarak sıvı metal verimin arttırılması ve yolluk- besleyici sitemine gerek duyulmaması yöntemin önemli avantajlarıdır. Basınç, metal döküm sıcaklığı, kalıp sıcaklığı, sıvı metal bileşimi, kalitesi ve miktarı, kalıp boyası ve basınç süresi önemli ve kontrol altında tutulması gereken parametrelerdir. Yapılan ısıl işlemde, ısıl işlem süresi, ısıl işlem sıcaklığı ve su verme ortamı ile sıcaklığı, su vermedeki gecikme elde edilen özellikleri doğrudan etkileyen parametrelerdir. Bu değişkenlerin etkilerini gözlemlemek için kum kalıba ve kokil kalıba standartlara uygun test parçaları dökülmüş, işletmede imal edilen dövme döküm parçasından numuneler hazırlanmış ve de tasarlanan özel bir dövme döküm kalıbı ile de test çubukları dökülmüştür. Tüm bu test parçaları ısıl işlem programlarına tabi tutulduktan sonra çekme deneyi yapılmıştır. Böylece bu yöntemlerle dökülen parçaların mekanik özellikleri mukayese edilmiş ve ısıl işlemin nasıl bir sonuç verdiği gözlenmiştir. Sıvı metal sıcaklığı ve kalıp sıcaklığı dövme dökümde önemli parametrelerdir. 356 alaşımı için en uygun sıvı metal döküm sıcaklığı 700 °C, kalıp sıcaklığı da 275 °C olarak tespit edilmiştir. Yüksek sıvı metal ve kalıp sıcaklıklarında kalıp aşınması ve sıvı metal fışkırmasına dolayısı ile basıncın düşmesine neden olmaktadır. Bahsedilen kalıp ve sıvı metal sıcaklıkları uygun çalışma değerleri olarak önerilebilir. vıııs M takozdan ve çekme test çubuğundan alınmış dövme döküm numunelerinin mikroyapıları incelendiğinde basınç artışı ile dendrit kollarının inceldiği ve sıklaştığı gözlenmektedir. Bu çekme mukavemetinde %5 artsa neden olmaktadır. Bu noktadan hareketle belirli bir noktadan sonra basıncı arttırmanın mukavemet açısından belirgin faydası olmamakla birlikte kalıbın erken aşınmasına neden olacağı görülmüştür. En iyi sonuçlar kalıp sıcaklığının 275 °C ve sıvı metal sıcaklığının 700 °C olduğu aralıkta yapılan dökümlerde elde edildiği gözlenmiştir. En uygun ısıl işlem şartının da 530 °C'ta 12 saat solüsyona alma ve 170 "C'ta 6 saat yaşlandırma olduğu görülmüştür. IX

Summary:

SUMMARY Squeeze casting is the term used to describe the press-working of liquid metal into finished shapes. Solidification is accomplished under high pressure, which is several orders of magnitude greater than the melt pressure developed in conventional foundry practice. Consequently, melt feed from the hot spots into incipient shrinkage pores is achieved much more readily. The high applied pressure also keeps entrapped gases in solution and promotes intimate contact between casting and tooling for rapid heat extraction and fine resulting microstructure. Additionally, squeeze casting requires no runners and gates, and parts can be made to near net shape with a minimum of materials and energy utilization. Squeeze casting is a process which combines in a single operation the desirable features of both casting an d forging. A single step transformation of molten metal into dense pore-free components, in a variety of alloys (ferrous and non-ferrous) is possible with this technique. Soundness generally achieved in forging can be combined with the complexity of shape possible in casting to include through holes, blind holes, irregular contour surface detail and good surface finish. In addition, the castings can be subjected to heat treatment, welding, machining, surface finishing, painting, anodizing or other common secondary operations. A major attraction of the process is the potential cost advantage to be obtained compared with other manufacturing techniques. A high casting yield is achieved as virtually all the molten metal poured into the die forms the casting, and is not used in gating and risering. The process can be automated using comparatively simple machinery allowing good production rates. Good dimensional reproducibility and surface finish reduces machining to a minimum. The squeeze casting process is not likely to compete with pressure diecasting in the field of thin section components since it is more suitable for larger and thicker section castings. It fills a gap between gravity and pressure die casting and forging.Cast Al-Sı-Mg alloys are used extensively in a wide variety of applications requiring a high strength to weight ratio. This alloy system possesses excellent castability. good fatigue properties, and corrosion resistance. In addition, the castings can be heat treated to obtain an optimum combination of strength and ductility. The heat treatment consists of solutionizing at temperatures close to the eutectic temperature, quenching, and a combination of natural and artificial aging. The enhancement in tensile properties after the thermal treatment have largely been attributed to the formation of non-quilibrium precipitates of Mg2Si within the pnmary dendrites during aging and to the changes in Si particle characteristics resulting from the solution treatment. The properties attainable in the casting are determined by temperature and the duration of both solution and aging processes. The mechanical properties of cast Al-Si-Mg alloys are determined primarily by chemical composition, molten metal processing, casting technique, and heat treatment. XI