Ekstrüzyon yöntemiyle iki figürlü kalıp kullanılarak üretilmiş AA6060 alüminyum alaşımlarında ön ısıtma sıcaklık değişiminin yaşlandırma prosesi sonrasında sertliğe olan etkisinin deneysel olarak araştırılması
Experimental investigation of the effects of preheating temperature changes on hardness after the ageing process of aluminium alloys AA6060 produced by extrusion using two-figured die
Yazar: MEHMET AKİF DURNA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL SARAÇ
Aksaray Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Alüminyum alaşımları arasında ekstrüzyon imalat yönteminde yaygın kullanım alanına sahip alaşım türlerinden birisi de AA6060 serisi alaşımlardır. Alüminyum alaşımları, düşük yoğunluğa sahip olmasının yanında yüksek ısıl iletkenliği, imalat kolaylığı, yüksek elektrik iletkenliği ve üstün korozyon direnci özelliklerine sahip olduğundan endüstriyel uygulamalarda sıklıkla tercih edilmektedir. Ekstrüzyon prosesinin en kritik değişken parametreleri arasında yer alan ön ısıtma sıcaklığı, AA6060 alaşımları için görsel ve mekanik özelliklerin iyileştirilmesinde önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada AA6060 alaşımı kullanılarak ekstrüzyon yöntemi ile üretilen 2 figürlü köprülü bir profilde ön ısıtma sıcaklık değişiminin sertliğe etkisi araştırılmıştır. Çalışma sırasında, deney numunelerine 185 °C'de 300 dk yapay yaşlandırma uygulanmış ve optik mikroskop kullanılarak mikro yapı değerlendirmesi yapılmıştır. Çalışma sonucunda en yüksek sertlik değerleri 430,3 °C (1. figürde 59,07 HB, 2. figürde 58,71 HB) ve 440,2 °C (1. figürde 60,14 HB, 2. figürde 57,78 HB) sıcaklıklarında ölçülmüştür. Böylece bu çalışmada kullanılan kalıp figürleri için 440,2 °C sıcaklığından sonra ön ısıtma sıcaklıklarını arttırmanın pratikte bir faydasının olmadığı gösterilmiştir. Deney numunelerinin sertlikleri incelendiğinde, tüm numunelerin sertlik değerlerinin 55 HB'den büyük olduğu görülmektedir. Bu durumda işlenebilirlik değer aralığı (55-70 HB) sağlanmaktadır. Yapılan mikroyapı incelemeleri sonucunda AA6060 alaşımında sertliği arttırıcı yönde etki yapan Mg2Si fazının homojen olarak dağıldığı görülmüştür.

Abstract:
Among aluminium alloys, AA6060 series alloys are one of the alloy types widely used in extrusion production. Aluminium alloys are preferred in industrial practise due to their low density, high thermal conductivity, ease of manufacturing, high electrical conductivity and superior corrosion resistance. Preheating temperature, which is among the most important variable parameters of the extrusion process, plays a role in improving the visual and mechanical properties of AA6060 alloys. In this study, the effect of preheating temperature variation on the hardness of a 2-figure hollow profile produced by extrusion method using AA6060 alloy was investigated. During the study, the samples were artificially aged at 185 °C for 300 minutes and the microstructure was assessed using an optic microscope. The highest hardness results were measured at 430,3 °C (59,07 HB for figure 1, 58,71 HB for figure 2) and 440,2 °C (60,14 HB for figure 1, 57,78 HB for figure 2). Thus, it is shown that there is practically no benefit in increasing the preheating temperatures after 440,2 °C for the die figures used in this study. When evaluating the hardness of the test samples, it was found that the hardness values of all samples were above 55 HB. Thus, the value range for machinability (55-70 HB) is provided. As a result of the microstructure investigations, it was determined that the Mg2Si phase, which increases the hardness of AA6060 alloy, is homogeneous.