Sürekli döküm yöntemiyle alüminyum levhalarda döküm ve homojenleştirme sürecinde mikro yapısal değişimin incelenmesi

Abstract

Bu tezin amacı, çift merdaneli sürekli döküm makinalarında üretilen alüminyum levhaların, döküm ve homojenizasyon sürecindeki yapılarında meydana gelen mikro yapısal değişikliklerin incelenmesidir. Bu döküm tekniği, katılaştırma - deformasyon tekniğidir. Dönmekte olan içten su soğutmalı merdaneler arasında sıvı metal hem katılaşır hem de son inceliğe ulaşır ve nihayi ürün olarak sarılabilir. Levha döküm yönteminin kendine has bir özelliği olan yüzey ve merkezdeki katılaşma hızı farklılıklarından dolayı, levhanın merdane ile temas eden kısımlarında çok ince bir yapı oluşmaktadır. Fazların boyutları ve ikinci dendrit kolları mesafe hücre boyutu çok küçüktür. Levha kenarına olan uzaklık artarken yapı bir süre bu inceliği korumaktadır. Levha merkezinde ise normal segregasyon sonucu oluşan çok iri ötektik koloniler görülmektedir. Yine. yüzey ve merkezdeki katılaşma hızı farklılıklarından dolayı, levhanın yüzey ve merkezinde oluşan alaşım elementleri çözünürlülükleri farklılık gösterir. Bu farklılık levha yüzeyden belli derinlikte aşın doymuşlukla sonuçlanır. Deneysel çalışmalarda 8006 alüminyum alaşımının. 6 mm'lik döküm kalınlığı ile %50-%95 arası deformasyonlarda ve 400°C-580°C arası homojenizasyon tavlamalarındaki davranışları incelenmiştir.Bu çalışmadaki amacımız, üretimden kaynaklanan, deformasyon ve hızlı katılaşma sonucu oluşan, yüzey ve merkez bölgelerindeki tane boyutu farklılığını dengelemektir. Deformasyon ve yüksek katılaşama hızlarından dolayı, levha yüzey ve merkezindeki yapı farklıdır ve homojenizasyon sonucu levha yüzeyinde istenmeyen tane kabalaşması oluşur. Mekanik özellikleri ve yüzey kalitesini olumsuz yönde etkilediğinden tane kabalaşması istenmez ve önlenmesi lazımdır. Bunun için malzemeye, yüksek deformasyon ve yüksek homojenizasyon tavlamaları yapılmalıdır. Bunun iki nedeni vardır. Deformasyon ile yapıdaki parçalanmayı arttırıp çekirdek merkezi oluşturmak ve çökelmenin yeniden kristalleşmeden önce gerçekleşmesini sağlayıp çekirdek merkezi oluşturmaktır. Böylece büyümeye başlayan taneler birim hacimde çok fazla olacağından birbirlerinin büyümelerini engelleyeceklerdir. 8006 alüminyum alaşımında, tane kabalaşmasının. %95 deformasyonda ve 525 C-580 C arası tavlamalarda önüne geçilebilmektedir. Anahtar Kelimeler: Çift-merdaneli dökücüler, alüminyum levhalar, yeniden kristalleşme, homojenizasyon. tane kabalaşması.