A 356 alüminyum döküm alaşımında mekanik özelliklerin geliştirilmesi

Abstract

Alüminyum alaşımları, havacılık ve otomobil endüstrisinde özellikle enerji tasarrufu sağlamak amacıyla ağırlık ve buna bağlı olarak egzoz gazları salınımının azaltılması açısından önemli bir fayda sağlamaktadır. Bu amaçları sağlamak için alüminyum alaşımları içinden özellikle A356 (Al-7Si-0.3Mg) alaşımı döküm parçaların üretiminde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Mekanik yeterlilikleri, hafif oluşu, ısı iletim katsayısı, korozyon direnci gibi özellikleri nedeni ile de çelik malzemelere tercih edilmektedirler. Kullanıldıkları alana göre, seçilen alüminyum döküm alaşımları ile üretilen parçaların yeterli mekanik ve fiziksel özellikleri göstermesi olmazsa olmazdır. Bu nedenle alüminyum döküm alaşımlarında mukavimleşme mekanizmaları son derece önemlidir ve endüstride çeşitli uygulamaları mevcuttur. Gaz giderme işlemi en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir. Bunun nedeni ise sıvı metal içerisinde kalan hidrojen gazı kabarcıklarının katılaşma ile beraber çökelmesi ve yapı içerisinde süreksizlikler oluşturarak malzemenin mukavemetini olumsuz yönde etkilemesidir. Bu sebeple alüminyum içerisinde oluşan gaz porozitesinin giderilmesine yönelik çeşitli uygulamalar mevcuttur. Ultrasonik yöntemle gaz giderme işlemi de bunlardan biridir. Tez kapsamında bu yöntem incelenmiş olup 0170.STZ.2013-1 kodlu san-tez projesi kapsamında yapılan deneysel çalışmalara ait bulgular paylaşılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda üretilen numunelere ait mekanik test sonuçlarında geleneksel yöntemler ile gaz giderme işlemine göre ortalama %5 iyileşme sağlandığı görülmüştür.

Aluminum alloy provide great advantage on reducing energy requirements and gas emissions due to weight reduction in aviation and automotive industry. Among aluminum alloy types, especially the alloy A356 (Al-7Si-0.3Mg) is commonly used for obtaining these benefits. Its mechanical sufficiency, lightness, thermal conductivity and corrosion resistance makes it desirable compared to steel materials. Due to their area of use, the aluminum alloys must provide sufficient mechanical and physical properties. For this reason, resistance mechanisms on aluminum alloys are very important and there are many applications of them in industry. Degassing is one of the most common methods because of its use in the removal of the negative effects of remaining hydrogen gas bubbles in liquid metal during solidification, that are discontinuity and degradation of resistance. There are many applications for removing gas porosity in aluminum alloys. Ultrasound method is one of these applications which is analyzed in this thesis. The experimental results of the 0170.STZ.2013-1 san-tez project about this method are also provided. The mechanical test results of the experiments show that the degassing with ultrasonic equipment has better results than traditional methods about %5.