Alüminyum kompozit ekstrüzyon profil tekniği ile 6XXX serisi alaşımların mekanik-metalografik özelliklerinin geliştirilmesi
Improvement of mechanical-metalographic properties of 6XXX series alloys with aluminum composite extrusion profile technique
Yazar: MURAT KONAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDİNÇ İLHAN
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
6xxx serisi alüminyum ve alaşımları, mekanik ve metalografik özellikleri sebebiyle 
otomotiv  sektöründe  darbe  sönümleme  profili  ve  yapısal  profil  olarak  yaygın 
kullanılmaktadır.  Örnek  vermek  gerekirse  otomobil  imalatında  alüminyum 
malzemeler  hafif  oldukları  için mükemmel bir  malzemedir.  Ayrıca araç  içindeki 
yolcuların kaza anında güvenliğini artırabilir ve geri dönüşümden sonra bile mekanik 
ve metalografik bir çok özelliğini koruyabilen malzemedir. Özellikle demir dışı bir 
metal  olan  alüminyumdan  üretilen  metalik  borulu  kutular,  yüksek  mukavemeti, 
düşük  ağırlığı  ve  üretim  süreci  kolaylığı  nedeniyle  tasarımcılar  tarafından  araç 
tasarımında  enerji  emici  olarak  en  çok  kullanılan  üründür.  Alüminyum  profil 
tasarımında en önemli konulardan biri statik ve dinamik  yüklerdir. Malzemenin bu 
yüklere  karşı  deformasyon  davranışı  çok  önemlidir.  Bu  nedenle  paslanmaz  tel 
takviyeli  Al  kompozit  profillerin  geleneksel  Al  alaşımlı  profillere  göre  üstün 
mekanik davranış sergilemesi beklenmektedir.
Sunulan tez önerisinde mekanik mukavemet beklentisi olan ancak hafiflik konusunda 
rekabetçi  olacak  alüminyum  kompozit  profil  imalatı  gerçekleştirilecektir.  Son 
yıllarda  yaygın  olarak  kullanılan  7xxx  serisi  yüksek  mukavemetli  alüminyum 
alaşımları  ekstürüze  edilebilirlik  ve  verimlilik  olarak  incendiğinde  oldukça  zor  bir 
malzemedir.  Tez  kapsamında  yapılacak  çalışma  ile  7xxx  serisi  mukavemet 
değerlerinden ancak 6xxx serisi kadar kolay ekstüzyon edilebilir kompozit malzemel 
üretilecektir.
Bu tez kapsamında 6xxx serisi alüminyum ekstrüzyon profilleri içerisine ekstrüzyon 
üretimi esnasında, kalıp içersinden çelik tel besleme yaparak alüminyumun çelik tel 
üzerine  sıvanarak  yapışmasını  sağlamak  ve  bu  sayede  alüminyum  kompozit 
ekstrüzyon  profilleri  üretimi  amaçlanmıştır.  Kompozit  alüminyum  ekstrüzyon 
profilleri  içerisinde  sahip  olduğu  çelik  teller  sayesinde  210MPa  olan  akma 
dayanımını 450MPa kadar çıkarttığı yapılan ön araştırmalar sonucunda görülmüştür

Abstract:
Aluminum  and its  alloys are among  the most  commonly used  materials for structural 
applications today, with their high strength-to-weight ratio and energy-absorbing ability. 
For example, in the automotive industry, aluminum materials are an excellent material 
because  they  are  light.  They  can also  increase  the  safety  of  the  passengers  inside  the 
vehicle  in  the  event  of  an  accident  and  retain  their  unique  properties  even  after 
recycling. Metallic tubular boxes, especially made of aluminum, which is a non-ferrous 
metal, are the most used product by designers as an energy absorber in vehicle design 
due to their high strength, low weight and ease of production process. One of the most 
important  issues  in  aluminum  profile  design  is  static  and  dynamic  loads.  The 
deformation behavior of the material against these loads is very important. Therefore, 
stainless  wire  reinforced  Al  composite  profiles  are  expected  to  exhibit  superior 
mechanical behavior compared to conventional Al alloy profiles.
In the presented thesis proposal, aluminum composite profile production will be carried 
out,  which  has  an  expectation  of  mechanical  strength  but  will  be  competitive  in 
lightness. 7xxx series high-strength aluminum alloys, which have been widely used in 
recent years, are a very difficult material when examined in terms of extrudability and 
efficiency. With the work to be done within the scope of the thesis, composite materials 
that  can  be  extruded  as  easily  as  the  6xxx  series  will  be  produced  from  the  strength 
values of the 7xxx series.
Within the scope of this  thesis, it is aimed to produce aluminum composite extrusion 
profiles by feeding the steel wire through the mold during the extrusion production into 
the 6xxx series aluminum extrusion profiles, to ensure the adhesion of the aluminum by 
plastering on the steel wire. It has been seen as a result of the preliminary researches 
that it increases the yield strength from 210MPa to 450MPa thanks to the steel wires it 
has in the composite aluminum extrusion profiles.