Yaşlandırılan Al-Mg-Si alaşımının aşınma davranışlarının incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, yaşlanmanın mekanik özelliklere etkisini araştırmak için AA6063 kalite alüminyum malzeme kullanılmıştır. Standart çekme numunesi boyutlarına getirilen numuneler öncelikle ısıl işlem fırınında 530 °C'de 5 saat solüsyona alma ısıl işlemi uygulandıktan sonra suda soğutulmuştur. Su verme işlemi tamamlanan numunelerin bir bölümü 180 °C'de 1, 5, 15, 24, 48, 60 ve 72 saat yaşlandırılırken diğer bölümü % 6 öndeforme edildikten sonra 180 °C'de 1, 5, 15, 24, 48, 60 ve 72 saat yaşlandırılmıştır. Öndeformasyonun ve yaşlandırma zamanının mekanik özelliklere etkisini incelemek amacıyla çekme, sertlik, aşınma deneyleri yapılmıştır. Bunun yanında aşınma deney numunelerinin yüzey pürüzlülüğü ölçülmüştür. Deney numunelerin metalografik incelemeleri, optik ve SEM mikroskopları ile yapılmıştır. Ayrıca numunelerin EDS sonuçları analiz edilerek mekanik özellikler ve mikroyapı arasındaki ilişki belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda yaşlanma zamanının 24 saate çıkması ile 6063 Al alaşımının akma, çekme ve aşınma dayanımları artarken % uzama değerleri düşmüştür. 48, 60 ve 72 saat yaşlandırma işleminde ise akma, çekme ve aşınma dayanımları düşerken % uzama değerleri artmıştır. Ayrıca % 6 öndeforme edilen numuneler deformasyonsuz numunelere göre bütün yaşlanma süreleri için daha yüksek mekanik özellik ve aşınma dayanımı göstermişlerdir.

In this study, AA 6063 Al alloy was used in order to investigate the effect of ageing on the mechanical properties. A certain part of the aluminium test pieces was solution treated at 530 °C for 5 h., water quenched, then aged at 180 °C for 1, 5, 24, 48, 60 and 72 hours and the other part was deformed for 6 % in tension shortly after the solution heat treatment then aged at 180 °C for 1, 5, 24, 48, 60 and 72 h. in a furnace. Tensile test, hardness measurement and wear test were carried out in order to investigate the effect of pre-deformation and ageing on mechanical properties. Surface roughness of weared test specimens was also measured. In addition, optic microscope, SEM, EDS were used to determine the relationship between mechanical properties and microstructure. The results indicated that tensile strength, 0,2 % yield strength and wear resistance of 6063 Al alloy increased while percentage elongation decreased after ageing for 24 hours. However, when the ageing time rised to 48, 60 or 72 hours tensile strengh, 0,2 % yield strength and wear resistance decreased but percentage elongation increased. Finally, it is concluded that 6 % deformed specimens have higher mechanical properties and wear resistance compared to the undeformed specimens for all ageing times.