1050A, 3003, 3105, 5005 alüminyum alaşımının çift merdaneli döküm yöntemiyle levha şeklinde imalatı ve mikroyapılarının incelenmesi

Abstract

1050A, 3003, 3105, 5005 ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ ÇİFT MERDANELİ DÖKÜM YÖNTEMİYLE LEVHA ŞEKLİNDE İMALATI VE MİKROYAPHARININ İNCELENMESİ ÖZET Alüminyum endüstrisinde çift merdaneli dökücüler yaklaşık 50 seneden beri kullanılmaktadır. Bu çalışmada çift merdaneli döküm yönteminin daha iyi anlaşılabilmesi amacıyla ilk olarak alüminyum ve alaşımlarının genel özellikleri anlatıldı ve alüminyum alaşımlarının hangi alanlarda kullanıldığında dair bilgiler verildi. Bu bilgilerden sonra alüminyum alaşımlarının döküm yöntemleri hakkında bilgiler verildi. Çift merdaneli döküm yöntemi ile diğer döküm yöntemleri tanıtılıp avantajları ve dezavantajları hakkında bilgiler verildi. Bu döküm yönteminde katılaşma ve sıcak haddeleme işlemi tek bir operasyonla gerçekleştirilir ve üretim düşük maliyetlerde gerçekleştirilir. Ayrıca yüksek katılaşma hızlan söz konusu olduğundan, levhalarda kolonsal ve eşeksenel bölgelerle karakterize edilen ince taneli metalurjik yapılar elde edilebilmektedir. Çift merdaneli döküm kalitesini etkileyen faktörlerin neler olduğu ve bunların döküm kalitesini hangi yönde etkileyeceği hakkında bilgiler verildi ve çift merdaneli döküm yönteminde karşılaşılan problemler anlatıldı. Deneysel olarak yapılan çalışmada, çift merdaneli döküm yöntemiyle üretilmiş 1050 A, 3003, 3105, 5005 alüminyum alaşımlarının döküm yönüne paralel ve dik kesitlerde 3 bölgesi incelenmiştir. Çalışma sonucunda tane yapıları ve boyutları hakkında bilgiler verilmiş ve bunların malzemenin özelliklerini nasıl etkilediği anlatılmıştır. Elde edilen sonuçlar geleneksel döküm yöntemlerindeki yapılarla da karşılaştırılmıştır. Sonuçlara bakıldığında geleneksel D.C ingot ve sıcak haddeleme ile elde edilen mikroyapı ile çift merdaneli döküm yöntemiyle elde edilen mikroyapı oldukça farklıdır. Hızlı katılaşma sonucunda levhadaki primer bileşenlerin boyutunda azalma vardır. Geleneksel döküm yöntemleriyle karşılaştırıldığında çift merdaneli dökümde daha ince taneli yapılar elde edilmiş dolayısıyla mekanik özelliklerde iyileşme görülecektir. vııı

PRODUCTION OF 1050A, 3003, 3105, 5005 ALUMINUM SHEET ALLOYS BY TWIN ROLL CASTING METHOD AND INVESTIGATION OF THEIR MICROSTRUCTURES SUMMARY Twin roll casters have been used for almost 50 years in the aluminum industry. For understanding the twin roll casting process much better, the common properties of aluminum and aluminum alloys have been described and an information has been given about in which field we use aluminum alloys. After that, casting methods of aluminum alloys have been described. Twin roll casting and other casting methods have been described and an information has been given about the advantages and disadvantages of the methods. As twin roll casting combines solidification and hot rolling into a single operation, the process requires low operational cost. Also, because of the high solidification rate attained in the process, the thin strips produced have a refined metallurgical structure, characterized by columnar and equiaxed zones with fine intermetallic particles. The factors that affect the quality of casting and how they affect the quality and also the problems in the process have been told. In the experiment, 3 zones related with the cross section of the rolling and transverse direction of the 1050A, 3003, 3105, 5005 aluminum alloys that have been produced by twin roll casting method have been investigated. In the conclusion, structure and sizes of the grains and their influences have been described. The obtained results have been compared with the conventional casting methods. The microstructure of the twin roll casting method is considerably different to that obtained from the conventional direct chill ingot and hot mill method. The rapid solidification rate reduces the size of any primary constituents in the strip. Compared with conventional material, finer particles have been seen, consequently better mechanical properties will be obtained. IX