Çeşitli ekstrüzyon şartlarında üretilen alüminyum alaşımı ürünlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Ekstrüzyon işlemiyle gerek dolu gerekse de içi boş profillerin üretimi ekonomik bir şekildegerçekleştirilebilmektedir. İçi boş profillerin üretiminde, boyuna dikiş birleşmeleri (seamwelds) kaçınılmaz olarak meydana gelmektedir. Biyetlerin art arda ekstrüzyon edilmeleriylede hem dolu profiller için hem de içi boş profiller için enine kesit üzerinde alın birleşmesi(transverse weld) meydana gelmektedir. Alın birleşmeleri, düşük dayanımlardan ve kalıpdurma izine yakın olmalarından dolayı çoğu zaman kesilip ıskarta edilirler. Bununla birlikte,alın birleşmelerinde daha fazla kalite problemleri yaşanmasına rağmen öneminden dolayımevcut çalışmalar dikiş birleşmeleri üzerine yoğunlaşmıştır.Bu çalışmada, hem dikiş ve alın birleşmelerinin hem de herhangi bir birleşme olayınınbulunmadığı normal kısımların karşılaştırmalı olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Bunun içinbünyesinde dikiş birleşme bölgeleri, alın birleşme bölgeleri ve birleşme olayının bulanmadığınormal bölgelere sahip olan bir ekstrüzyon profil çeşidi üzerinde çalışılmıştır. Bu profil, aynızamanda anılan bölgelerden hem ekstrüzyon yönünde hem de ekstrüzyon yönüne dik yöndemekanik ve metalografik test numunelerinin temin edilebileceği geometriye sahiptir.Ekstrüzyon profilinin üretimi, gerçek bir üretim tesisinde (Sistem Alüminyum) 1460 tonkapasiteli bir pres vasıtasıyla gerçekleştirilmiş olup üretim, ekstrüzyon parametrelerinin enönemlilerinden olan çıkış sıcaklığı ve ram hızının değiştirilmesiyle yapılmıştır. Çıkışsıcaklıkları 440, 475, 500, 520 ve 560 oC seçilmiştir. Ekstrüzyon hızları ise ram hızı bazındaalınıp 2, 4, 6, 10 ve 15 mm/s hızlarda üretim gerçekleştirilmiştir. Böylelikle ekstrüzyonparametrelerinin mekanik özellikler üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ayrıca, çeşitli biyetsıcaklıkları, ram hızları ve profil çıkış sıcaklıklarındaki numunelere, makro yapısal ve mikroyapısal incelemeler de yapılmıştır.Detaylı bir inceleme yapmak için numune alım bölgeleri, sahip oldukları özelliklere (dikişbirleşmeli ve/veya alın birleşmeli, birleşmesiz-normal) ve yönlere (ekstrüzyon doğrultusundaveya ekstrüzyon doğrultusuna dik) bağlı olarak toplam dokuz bölgeye ayrılmışlardır. Her birbölgeye çekme, çentik darbe ve sertlik (HV) testleri uygulanmıştır.Ekstrüzyon parametreleri dikkate alınmaksızın deneysel sonuçlar incelendiğinde, bölgelerinmekanik ve yapısal özellikleri arasında birtakım farklılıklar görülmüştür. Ekstrüzyonparametreleri dikkate alındığında ise çıkış sıcaklığı yükseldiğinde, genellikle birleşmebölgelerinin mekanik özelliklerde iyileşme meydana gelmiştir. Bununla birlikte çıkışsıcaklığının artmasıyla malzemenin yapısında çoğunlukla yeniden kristalleşmeye doğru birdeğişimin oluştuğu gözlenmiştir. Bu durum dikiş birleşme bölgelerinin belirginliğiniazaltmıştır. Mekanik özellikler ve dekoratif bakımdan dikiş birleşme bölgelerinin mümkünolduğunca belirgin olmaması istenir. Öte yandan ram hızı arttıkça birleşmesiz-normalbölgelerin ve alın birleşmeli bölgelerin mekanik özelliklerinde genellikle artış yönünde eğilimgörülürken, dikiş birleşmeli bölgelerin mekanik özelliklerinde ise düşüş meydana gelmiştir.Bununla birlikte, ram hızının artmasıyla tane yapısında küçülmenin oluştuğu, mikro yapısalresimler incelendiğinde görülmektedir. Makro yapısal resimler incelendiğinde ise ram hızınınartmasıyla dikiş birleşmelerinde daha fazla belirginlik meydana geldiği görülmüştür.Bu çalışma göstermiştir ki; aynı ekstrüzyon ürünü üzerinde birbirine çok yakın bölgelerdebile, ekstrüzyon yöntemin doğasından ve proses parametrelerinin değişiminden dolayı çokfarklı oluşum mekanizmaları meydana gelmektedir. Bu farklı oluşum mekanizmaları damekanik ve yapısal özelliklerde birtakım farklılıklara neden olmaktadır.Anahtar kelimeler: Alüminyum ekstrüzyonu, mekanik özellikler, dikiş birleşmesi, alınbirleşmesi.