Pirinç alaşımlarının ekstrüzyonunda meydana gelen üretim hatalarının tespiti, nedenleri ve çözüm yolları
Manufacturing defects taking place during the extrusion of brass alloys: Reasons and solutions
Yazar: BİLGE SEDA ŞENTÜRK
Danışman: PROF.DR. M. ERCAN AÇMA
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında Tekirdağ Çerkezköy bölgesindeki bir pirinç üretim tesisinde üretimboyutlu deneyler yapılarak pirinç ürünlerin imalinde meydana gelen hataların tespitineyönelik çalışmalar yapılmıştır. Yapılan çalışmalarda pirincin izabesinde ikincilhammaddeden gelen demir emprüritesinin önemli hatalara yol açtığı ve MS58kalitesindeki pirinçte demirin ağırlıkça %0,3'ten fazla olmasının çekilmiş ürünlerikullanılamaz hale getirecek derecede hataya sebep olduğu gözlenmiştir. Alaşımhazırlandıktan sonra sürekli döküm hattına verilmeden önce bekletilmesi esnasındaoptimal sürenin aşılması cüruf oluşmasına neden olmaktadır. Oluşan cüruf aynen demirgibi üretim hatalarına yol açmaktadır. Bu hatayı gidermek için temiz hurda malzemekullanılması ve de sürekli döküm hattında sıvı alaşımın en kısa sürede işlenmesi gereğiortaya konmuştur. Takozların nihai ürün haline getirilirken sonra en az 400oC'de önısıtmaya tabii tutulmasının önemli bir gereklilik olduğu mikro yapı çalışmalarındaortaya çıkmıştır. Ön ısıtmadan sonra akıcı bir deformasyon için en az 600oCdeformasyon sıcaklığı şarttır. Mikro yapı incelemeleri sünek bir ürün için belirli birtane boyutunun şart olduğunu ortaya koymuştur. Bu tane boyutu uygun ekstrüzyonsıcaklığı ile belirlenmiştir. Alaşımdaki kurşunun artması ile daha iri taneli ve dahasünek bir malzeme elde edilmekte ve deformasyon kabiliyeti artmaktadır. Deneyselçalışmalardan elde edilen en önemli sonuçlardan biri üretim hatalarının bilimselyöntemlerin uygulanması ile azaltılabileceğidir. Elde edilen sonuçların uygulanması iletesiste %3 civarında olan hatalı ürün oranı %1'lere kadar indirilmiştir. Bu oranın dahada düşük seviyelere çekilmesi ( %0,1) otomasyona dayanan kalite kontrol sistemi ilemümkün olabilir.Anahtar Kelimeler: Ekstrüzyon, Pirinç alaşımları, Üretim hataları, Optimizasyon

Abstract:
This research has been carried out in a brass factory in Çerkezköy, Tekirdağ todetermine the defects that occurrs during the brass production and to find possiblesolutions to reduce the amount of material loss. The studies have shown that theimpurities such as iron and slag in brass products generate important defects andwhen the weight percent of the iron in MS58 quality brass exceeds 0.3%, it causes thesevere defects in brass and as a result they became unusable. The slag formation in oron the cast brass billet and extruded brass products is closely related to the holdingperiod of molten brass in induction furnace. It has been clearly seen that it is possibleto minimize the risk of iron and slag formation by determining the optimum holdingperiod of molten brass in the induction furnace and by arranging the purity of rawmaterials properly before the casting process. Furthermore, the microstructuralstudies have revealed that prior to extrusion process, pre heating of brass billet to400oC is necessary for obtaining homogenious grain size disturbution. In addition topre heating process, the brass billet should be annealed at least to 600oC for optimummaterial flow in hot extrusion. Moreover, the amount of lead in brass affects itscapacity of plastic deformation. As the amount of lead in brass alloy increases, theductility and grain size increases too. In conclusion, to reduce the manufacturingdefects, scientific methods should be followed. When the results of the thesis wasapplied, it is possible to reduce the amount of process defects from 3% to 1%. It ispossible to decrease the percantage to 0,1% by the automation in quality controlsystem.Keywords: Extrusion, Brass alloy, Production defects, Optimization