Alüminyum sac malzemelerde sıcaklığın geri esnemeye etkisinin deneysel araştırılması
The experimental investigation of temperature effects on springback in aluminium materials
Yazar: MEHMET YASİN DEMİREL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM KARAAĞAÇ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Alüminyum alaşımları sahip oldukları üstün mekanik ve hafif ağırlık özelliklerinden dolayı uzay ve havacılık başta olmak üzere çeşitli sektörlerdeki uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu alaşımlardan Al2024-T3 ve Al7075-T6 malzemelerinin şekillendirilebilirlikleri oda sıcaklıklarında sınırlıdır. Bu çalışmada, ısıl işlem uygulanabilen Al2024-T3 ve Al7075-T6 sac malzemelerinin tavlama ve işlem parametrelerine göre V bükme ile şekillendirilebilirlikleri ve geri esneme davranışları deneysel araştırılmıştır. Çalışma kapsamında; tavlama sıcaklığı, tavlama süresi, kalıp açısı ve ütüleme süresi deney parametreleri olarak belirlenmiştir. Tavlama işlemi öncesi Al2024-T3 malzemesi oda sıcaklığında maksimum 45° açıya kadar V bükülerek şekillendirilebilirken tavlama sıcaklığının 300°C'nin üzerine çıkmasıyla 75° açıya kadar şekillendirilebildiği gözlenmiştir. Al7075-T6 malzemesi tavlama işlemi öncesi oda sıcaklığında maksimum 15° açıya kadar V bükülerek şekillendirilebilirken, tavlama sıcaklığın 200°C'nin üzerine çıkılmasıyla şekillendirilebilirliğin 75°'ye kadar arttığı gözlenmiştir. Tavlama işlemi öncesi çatlama ve kırılma özelliği gösteren her iki malzemenin de şekillendirilebilirliğinin tavlama sıcaklığı ve süresine göre arttığı tespit edilmiştir. Ancak tavlama  mekanik özelliklerin azalmasına bağlı olarak V bükme işleminde gözlemlenen geri esneme davranışının ileri esneme davranışına dönüştüğü belirlenmiştir. Ütüleme süresinin artmasına bağlı olarak geri esneme açısının Al2024-T3 için ortalama 0,067°, Al7075-T6 için de ortalama 0,055° azaldığı gözlenmiştir.

Abstract:
The aluminum alloys are commonly used in applications of various sectors, particularly space and aviation due to their superior mechanical and lightweight properties. Al2024-T3 and Al7075-T6 alloys have limited formability at room temperature due to having low formability properties. In this study, the formability and springback phenomenon of Al2024-T3 and Al7075-T6 sheet materials which can be heat treated, were investigated experimentally according to annealing and process parameters. Annealing temperature, annealing time, bending angle and holding time were determined as experimental parameters. Al2024-T3 can be shaped to 75° angle the annealing by exceeding the temperature above 300°C while the material can be shaped up to an angle of 45° at room temperature before the annealing process. The formability of Al7075-T6 is increased to 75° by raising the annealing temperature above 200°C while the material can be bent to a maximum angle of 15° at room temperature by V bending before the annealing process. Formability of both materials having the cracking and fracture properties before annealing is increased by the annealing temperature and time. On the contrary, it was determent that the springback behavior turned into springforward behavior in V bending because of the decrease of mechanical properties. Based on a 10 sec increase in the bending time, it was observed that, the springback angle for Al2024-T3 and Al7075-T6 sheet metals decreased 0,067° and 0,055° on average, respectively.