SOĞUMA HIZININ AL-25ZN-3CU ALAŞIMININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ


HEKİMOĞLU A. P. , HACIOSMANOĞLU M. , Bekiryazıcı E.

III. Uluslararası Mesleki ve Teknik Bilimler Kongresi, Gaziantep, Türkiye, 21 - 22 Haziran 2018, ss.1-13

  • Basıldığı Şehir: Gaziantep
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1-13

Özet

Bu çalışmada Al-25Zn-3Cu alaşımı indüksiyon ocağında döküm yöntemiyle üretildi. Alaşımın üretiminde ticari saflıklarda (%99,8) alüminyum ve çinko ile %50 oranında bakır içeren intermetalik Al-Cu alaşımı kullanıldı. İndüksiyon ocağında ergitilen alaşım elementleri sabit bir döküm sıcaklığından SAE 8620 çeliğinden üretilmiş olan kokil kalıplara dökülerek katılaştırıldı. Farklı soğuma hızlarında katılaştırabilmek amacıyla alaşımın dökümlerinde hacmi aynı fakat boyutları farklı olan 5 değişik döküm kalıbı kullanıldı. Farklı kalıplarda soğuyan her bir alaşım külçesinin sıcaklığı oda sıcaklığına düşünceye kadar kalıp yan cidarları içine yerleştirilmiş olan K-tipi termo eleman çifti vasıtasıyla sürekli olarak ölçüldü ve kaydedildi. Kalıplarda ölçülen sıcaklık değerlerinin zamana bölünmesi suretiyle soğuma hızları belirlendi. Her bir kalıpta üretilen alaşımdan ayrı numuneler alınarak içyapı incelemeleri yapıldı. Bu incelemeler standart metalografik yöntemler ile hazırlanan numunelerin optik mikroskopta görüntülenmesi suretiyle gerçekleştirildi. Alaşımın sertlik ve mekanik özellikleri sırasıyla Brinell sertlik ölçüm yöntemi ve üniversal çekme deneyi yardımıyla belirlendi. Sertlik ölçümleri 62,5 kgf yük altında ve 2,5 mm çapında bilye kullanılarak gerçekleştirildi. Her bir alaşım külçesinin sertliği en az on ölçümün ortalaması alınarak belirlendi. Çekme deneylerinde ise talaşlı imalat yöntemiyle 5 x 30 TS 138 standartlarına uygun olarak hazırlanan numuneler kullanıldı. Bu numuneler 10-3 s-1’lik ortalama deformasyon hızında deneye tabi tutuldu. Her bir alaşım külçesi için en az 6 adet çekme deneyi yapıldı ve elde edilen sonuçların ortalaması alınarak alaşımların akma ve çekme dayanımı ile kopma uzaması değerleri belirlendi. Al-25Zn-3Cu alaşımının içyapısının alüminyumca zengin α dendiritleri, çinkoca zengin η ve bakırca zengin θ fazından oluştuğu görüldü. İçyapı incelemeleri sonucunda soğuma hızı azaldıkça içyapıdaki dendiritlerin irileştiği ve dendiritler arası bölgede yer alan çinkoca zengin η fazının hacimsel oranının azaldığı görüldü. Ayrıca, döküm sonrası soğuma hızı arttıkça alaşımın sertlik, akma ve çekme dayanımı değerlerinin arttığı, kopma uzaması değerlerinin ise azaldığı görüldü. Soğuma hızıyla alaşımın sertlik ve mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimler yapısal özelliklere dayandırılarak irdelendi.