Suni yaşlandırma işlem parametrelerinin AA6082 ve AA6056 alaşımlarının mikroyapı ve mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi

Bu çalışmada ısıl işlem uygulaması yapılabilen AA6082 ve AA6056 serisi dövme alüminyum alaşımlarına uygulanan suni yaşlandırma işleminin mekanik özellikler ve mikroyapı üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Sanayide biyet olarak tanımlanan hammaddeler, 7 metre uzunluğunda ve 178 mm çapında yarı sürekli döküm yöntemiyle üretilmektedir. Yarı sürekli döküm yöntemi ile imal edilen AA6056 ve AA6082 alüminyum alaşımı biyetler ekstrüzyon yöntemi ile şekillendirilerek çalışmada kullanılan lama profillerin numuneleri üretilmiştir. Çözeltiye alma işlemi üretilen biyetlere yapılan homojenizasyon ısıl işlemi ile başlamıştır. Biyetler; ekstrüzyon ile şekillendirilecek olan profilin geometrisine uygun olacak boyutlarda kesilmektedir. Ekstrüzyon işlemine geçilmeden önce kesilen biyetlere ön ısıtma yapılır ve çözeltiye alma işlemi tamamlanmış olur. Su verme işlemi ise sıcak iş takım çeliklerinden imal edilen kalıptan çıkan ve nihai şeklini alan alüminyum profilin 25°C sıcaklığa sahip olan su dolu havuzdan geçirilmesine dayanmaktadır. Su verme işlemi tamamlandıktan sonra profiller germe ve kesme uygulamalarından geçmiştir. Ekstrüzyon prosesinden 3000 mm olarak çıkan profiller yaşlandırma işlemi için 500 mm boya kesilmiştir. Suni yaşlandırma yapılmak üzere her bir alaşımdan 41 adet ve aynı sayıda yedek olmak üzere deney numuneleri hazırlanmıştır. Tüm numuneler biax kalem ile numaralandırılarak tanımlanmıştır. Her iki alaşıma da detayları deneysel çalışmalarda verilen sürelerde 150°C, 165°C, 180°C, 195°C ve 210°C sıcaklıklarda suni yaşlandırma işlemi yapılmıştır. Her iki alaşımdan ikişer numune doğal yaşlanmanın mekanik özelliklere ve mikroyapıya etkilerinin araştırılması için 3 ay oda sıcaklığında bekletilmiştir. Yaşlandırılan numuneler çekme testi numune hazırlığı için hassas kesim işlemi ile 310 mm uzunluğa kısaltılmıştır. Çekme deneyi ile AA6056 ve AA6082 alaşımlarının çekme ve akma mukavemeti değerleri tespit edilmiştir. Numunenin kalan kısmı ise sertlik ölçümleri ve mikroyapı analizleri için kullanılmıştır. Sertlik ölçümleri numunelerin ekstrüzyon yönüne paralel olan yüzeylerinden beşer adet ölçüm yapılarak ve yapılan ölçümlerin ortalamaları kaydedilerek tamamlanmıştır. Suni ve doğal yaşlandırılan numunelerin, kimyasal kompozisyonlarının belirlenmesi için spektral analiz yapılmıştır. Ekstrüzyon yönüne dik ve paralel olacak şekilde metalografik numune hazırlama süreçlerinden geçen her iki alaşıma ait numunelerdeki çökelti dağılımı optik mikroskop ile incelenmiştir. Alüminyum matris yapısındaki değişimleri, oluşan çökelti ve çökeltilerin yapıdaki dağılımları SEM-EDS analizleri ile detaylandırılmış ayrıca seçilen numunelere MAP analizi de yapılmıştır. Suni ve doğal yaşlandırılan numunelerin faz yapıları ise XRD cihazı ile tanımlanmıştır. Yapılan deneyler sonucunda, aynı sıcaklık ve sürede yaşlandırılan AA6056 alaşımı numunelerde AA6082 alaşımı numunelere göre daha yüksek mekanik özellikler elde edilmiştir. Suni yaşlandırma işleminde kullanılan süre ve sıcaklığın etkisi ile mikroyapıda meydana gelen çökeltiler ve malzemelerin mekanik özelliklerine etkileri tartışılmıştır.