| dc.contributor.author | Konar, Murat | |
| dc.date.accessioned | 2023-06-23T06:50:31Z | |
| dc.date.available | 2023-06-23T06:50:31Z | |
| dc.date.issued | 2023 | en_US |
| dc.date.submitted | 2023-02-10 | |
| dc.identifier.uri | 797153 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14002/1919 | |
| dc.description.abstract | ÖZET
6xxx serisi alüminyum ve alaşımları, mekanik ve metalografik özellikleri sebebiyle
otomotiv sektöründe darbe sönümleme profili ve yapısal profil olarak yaygın
kullanılmaktadır. Örnek vermek gerekirse otomobil imalatında alüminyum
malzemeler hafif oldukları için mükemmel bir malzemedir. Ayrıca araç içindeki
yolcuların kaza anında güvenliğini artırabilir ve geri dönüşümden sonra bile mekanik
ve metalografik bir çok özelliğini koruyabilen malzemedir. Özellikle demir dışı bir
metal olan alüminyumdan üretilen metalik borulu kutular, yüksek mukavemeti,
düşük ağırlığı ve üretim süreci kolaylığı nedeniyle tasarımcılar tarafından araç
tasarımında enerji emici olarak en çok kullanılan üründür. Alüminyum profil
tasarımında en önemli konulardan biri statik ve dinamik yüklerdir. Malzemenin bu
yüklere karşı deformasyon davranışı çok önemlidir. Bu nedenle paslanmaz tel
takviyeli Al kompozit profillerin geleneksel Al alaşımlı profillere göre üstün
mekanik davranış sergilemesi beklenmektedir.
Sunulan tez önerisinde mekanik mukavemet beklentisi olan ancak hafiflik konusunda
rekabetçi olacak alüminyum kompozit profil imalatı gerçekleştirilecektir. Son
yıllarda yaygın olarak kullanılan 7xxx serisi yüksek mukavemetli alüminyum
alaşımları ekstürüze edilebilirlik ve verimlilik olarak incendiğinde oldukça zor bir
malzemedir. Tez kapsamında yapılacak çalışma ile 7xxx serisi mukavemet
değerlerinden ancak 6xxx serisi kadar kolay ekstüzyon edilebilir kompozit malzemel
üretilecektir.
Bu tez kapsamında 6xxx serisi alüminyum ekstrüzyon profilleri içerisine ekstrüzyon
üretimi esnasında, kalıp içersinden çelik tel besleme yaparak alüminyumun çelik tel
üzerine sıvanarak yapışmasını sağlamak ve bu sayede alüminyum kompozit
ekstrüzyon profilleri üretimi amaçlanmıştır. Kompozit alüminyum ekstrüzyon
profilleri içerisinde sahip olduğu çelik teller sayesinde 210MPa olan akma
dayanımını 450MPa kadar çıkarttığı yapılan ön araştırmalar sonucunda görülmüştür. | en_US |
| dc.description.abstract | SUMMARY
Aluminum and its alloys are among the most commonly used materials for structural
applications today, with their high strength-to-weight ratio and energy-absorbing ability.
For example, in the automotive industry, aluminum materials are an excellent material
because they are light. They can also increase the safety of the passengers inside the
vehicle in the event of an accident and retain their unique properties even after
recycling. Metallic tubular boxes, especially made of aluminum, which is a non-ferrous
metal, are the most used product by designers as an energy absorber in vehicle design
due to their high strength, low weight and ease of production process. One of the most
important issues in aluminum profile design is static and dynamic loads. The
deformation behavior of the material against these loads is very important. Therefore,
stainless wire reinforced Al composite profiles are expected to exhibit superior
mechanical behavior compared to conventional Al alloy profiles.
In the presented thesis proposal, aluminum composite profile production will be carried
out, which has an expectation of mechanical strength but will be competitive in
lightness. 7xxx series high-strength aluminum alloys, which have been widely used in
recent years, are a very difficult material when examined in terms of extrudability and
efficiency. With the work to be done within the scope of the thesis, composite materials
that can be extruded as easily as the 6xxx series will be produced from the strength
values of the 7xxx series.
Within the scope of this thesis, it is aimed to produce aluminum composite extrusion
profiles by feeding the steel wire through the mold during the extrusion production into
the 6xxx series aluminum extrusion profiles, to ensure the adhesion of the aluminum by
plastering on the steel wire. It has been seen as a result of the preliminary researches
that it increases the yield strength from 210MPa to 450MPa thanks to the steel wires it
has in the composite aluminum extrusion profiles. | en_US |
| dc.description.tableofcontents | İÇİNDEKİLER
BEYAN.......................................................................................................................iii
TEŞEKKÜR ................................................................................................................ i
İÇİNDEKİLER .......................................................................................................... ii
KISALTMALAR ....................................................................................................... v
SİMGELER ............................................................................................................... vi
TABLOLAR LİSTESİ............................................................................................. vii
ŞEKİLLER LİSTESİ..............................................................................................viii
ÖZET.......................................................................................................................... xi
SUMMARY .............................................................................................................. 12
BÖLÜM 1.
GİRİŞ ........................................................................................................................ 13
BÖLÜM 2.
ALÜMİNYUM MATRİSLİ KOMPOZİTLER.................................................... 15
2.1. Matris Malzemesi............................................................................................ 16
2.1.1. Matris malzemesine göre kompozit malzemeler ..................................... 16
2.2. Takviye Elemanı ............................................................................................. 17
2.3. Alüminyum Matrisli Kompozitlerin Mekanik Özellikleri .............................. 17
2.3.1. Mekanik Dayanımı................................................................................... 18
2.3.2. Süneklilik ................................................................................................. 19
2.3.3. Elastiste Modülü ...................................................................................... 20
2.4. Alüminyum Matrisli Kompozitlerin Kullanım Alanları ................................. 21
BÖLÜM 3.
ALÜMİNYUM EKSTRÜZYON TEKNOLOJİSİ................................................ 22
3.1. Ekstrüzyon Tanımı .......................................................................................... 22
3.2. Ekstrüzyon Yöntemleri.................................................................................... 23
3.2.1. Direkt ekstrüzyon..................................................................................... 25
3.2.2. Endirekt ekstrüzyon ................................................................................. 27
3.3. Ekstrüzyon Mekaniği ...................................................................................... 28
iii
BÖLÜM 4.
ALÜMİNYUM VE ALAŞIMLARININ EKSTRÜZYONU................................. 32
4.1. Hafif ve Orta Dereceli Alüminyum Alaşımlarnın Ekstrüzyonu...................... 32
4.1.1. Alüminyum alaşımları ve ekstrüze edilebilirlik....................................... 33
4.1.2. Ürün şekilleri ve boyutları ....................................................................... 35
4.1.3. Katı şekillerin ekstrüzyonu ...................................................................... 36
4.1.4. Tüplerin ve boşluklu şekillerin ekstrüzyonu............................................ 37
4.2. Sert Alüminyumların Ekstrüzyonu.................................................................. 40
4.2.1. Sert Alüminyumların Alaşımlarının Ekstrüzyon yapılabilirliği............... 40
4.2.2. Ekstrüzyon üretim parametreleri.............................................................. 41
BÖLÜM 5.
KOMPOZİT ALÜMİNYUM EKSTRÜZYON TEKNOLOJİSİ ........................ 42
5.1. İmalat teknolojisi............................................................................................. 43
5.2. Alüminyum Kompozit Ekstrüzyon Literatür Araştırması............................... 45
BÖLÜM 6.
DENEYSEL ÇALIŞMALAR.................................................................................. 52
6.1. Profil ve Malzeme Seçimi............................................................................... 52
6.2. Kompozit alüminyum ekstürzyon kalıp Tasarımı........................................... 54
6.2.1. İki boyutlu kalıp tasarımı ......................................................................... 55
6.2.2. Üç Boyutlu Kalıp Tasarımı...................................................................... 56
6.3. Kompozit Ekstrüzyon Kalıp İmalat Prosesi .................................................... 60
6.3.1. Çelik tornalama ........................................................................................ 60
6.3.2. CNC işleme .............................................................................................. 60
6.3.3. Isıl işlem................................................................................................... 60
6.3.4. Taşlama .................................................................................................... 60
6.3.5. Tel erozyon .............................................................................................. 60
6.4. Ekstrüzyon Parametreleri ................................................................................ 65
6.5. Kompozit alüminyum ekstrüzyon üretim........................................................ 67
6.6. Numune Alma Planı........................................................................................ 73
6.7. Çekme testi...................................................................................................... 73
6.8. Sertlik testi....................................................................................................... 74
6.9. Mikro yapı analizi ........................................................................................... 75
6.10. Geometrik kontrol analizi.............................................................................. 76
BÖLÜM 7.
DENEYSEL BULGULAR VE TARTIŞMALAR................................................. 78
7.1. Geometrik Özelliklerin İncelenmesi ............................................................... 78
7.2. Çekme Test Sonuçları ..................................................................................... 80
7.2.1. Takviye malzemesi çekme test sonucu .................................................... 82
7.2.2. AA6082-T4 ve T6 koşullarında çekme test sonuçları ............................. 82
7.2.3. AA6060-T4 ve T6 koşullarında çekme test sonuçları ............................. 84
7.3. Sertlik testi Sonuçları ...................................................................................... 86
7.4. Mikro yapı analizleri sonuçları ....................................................................... 87
7.5. Qform Simülasyon Sonuçları.......................................................................... 90
7.5.1. Effective sterss karşılaştırması................................................................. 93
iv
7.5.2. Mean Stress Karşılaştırması..................................................................... 94
KAYNAKLAR ......................................................................................................... 96 | en_US |
| dc.language.iso | tur | en_US |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | en_US |
| dc.subject | Anahtar Kelimeler: Alüminyum ekstrüzyon, Kompozit ekstrüzyon, | en_US |
| dc.subject | Keywords: Aluminum extrusion,Composite extrusion | en_US |
| dc.title | Alüminyum kompozit ekstrüzyon profil tekniği ile 6XXX serisi alaşımların mekanik-metalografik özelliklerinin geliştirilmesi | en_US |
| dc.title.alternative | Improvement of mechanical-metalographic properties of 6XXX series alloys with aluminum composite extrusion profile technique | en_US |
| dc.type | doctoralThesis | en_US |
| dc.department | Enstitüler, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı | en_US |
| dc.relation.publicationcategory | Tez | en_US |
