Alüminyum billet dökümünde homojenizasyon prosesinin ekstrüzyon prosesine etkileri
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2023
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Alüminyum ekstrüzyon sanayi, alüminyumun kullanımının yaygınlaşması, gelişen teknoloji ile birlikte işleme yöntemlerinin gelişmesi ve hammadde olan alüminyumun alaşımlandırma yöntemi ile istenilen özelliklere sahip hale getirilebilmesi sebebi ile günümüzde geniş işlem hacmine sahiptir. Bu sebeplerden dolayı alüminyum ekstrüzyon sanayine yapılan yatırımlar sürekli olarak devam etmektedir. Homojenizasyon prosesi ekstrüzyon sanayini geliştirmek, hammaddenin ekstrüde edilebilirliğini arttırmak ve elde edilen ürünlerin yapılarındaki tane sınırları dentirit yapılar sıkıntıların giderilmesine yardımcı olan bir ısıl işlem yöntemidir. Kullanılan hammaddeye yöntemin uygulanması işlemin karlılığını ve kolaylığını arttırmaktadır. Çalışmanın ilk bölümünde çalışmanın amacı kapsamını ve kullanılacak yöntemler belirtilmiştir. Çalışmanın devamında alüminyum alaşımların temel özelliklerinden, ekstrüzyon prosesinde kullanılan yöntemlerden ve kullanılan parametrelerden, proseste uygulanan ön ısıtma işlemlerinden bahsedilmiştir. Ardından ekstrüzyon sanayinin hammaddesi olan billetin üretilmesi yönteminden ve tezin temel konusu olan homojenizasyon yönteminden bahsedilmiştir. Çalışmanın son bölümünde kontrollü deneyler sonucu; homojenize edilmiş ve edilmemiş hammaddelerden ekstrüzyon yöntemi ile elde edilen numunelere çekme ve sertlik testi uygulanmış, çekme bölgelerindeki mikro yapılar incelenmiştir. Ardından homojenizasyon işleminin prosese sunduğu karlılığın hesaplanabilmesi adına bir maliyet analizi yapılmış ve homojenizasyon fırınının sisteme entegre edilmesinin amortisman süresi hesaplanmıştır.
The aluminium extrusion industry has become a sector with a wide processing volume due to the increasing use of aluminium, advancements in technology, and the ability to tailor the raw material, aluminium, to desired properties through alloying. Due to these reasons, investments in the aluminium extrusion industry continue to be made continuously. The homogenization process is a heat treatment method that helps to develop the aluminium extrusion industry, increase the extrudability of the raw material, and address the grain boundaries and dendrite structures in the microstructure of the resulting products. Applying this process to the raw material significantly enhances the profitability and ease of the process. The first part of the study outlines the purpose, scope, and methods to be used. It then discusses the fundamental properties of aluminium alloys, the methods used in the extrusion process, and the parameters involved in the process. Following this, it elaborates on the preheating processes carried out as a part of the extrusion process and the methods of billet production, which are the raw materials of the extrusion industry. The main focus of the thesis, the homogenization method, is then discussed. In the final section of the study, controlled experiments are conducted where tensile and hardness tests are applied to samples obtained through the extrusion method using homogenized and non-homogenized raw materials. The microstructures in the tensile regions are examined. Furthermore, a cost analysis is performed to determine the profitability of the homogenization process, and the payback period of integrating the homogenization furnace into the system is calculated.
The aluminium extrusion industry has become a sector with a wide processing volume due to the increasing use of aluminium, advancements in technology, and the ability to tailor the raw material, aluminium, to desired properties through alloying. Due to these reasons, investments in the aluminium extrusion industry continue to be made continuously. The homogenization process is a heat treatment method that helps to develop the aluminium extrusion industry, increase the extrudability of the raw material, and address the grain boundaries and dendrite structures in the microstructure of the resulting products. Applying this process to the raw material significantly enhances the profitability and ease of the process. The first part of the study outlines the purpose, scope, and methods to be used. It then discusses the fundamental properties of aluminium alloys, the methods used in the extrusion process, and the parameters involved in the process. Following this, it elaborates on the preheating processes carried out as a part of the extrusion process and the methods of billet production, which are the raw materials of the extrusion industry. The main focus of the thesis, the homogenization method, is then discussed. In the final section of the study, controlled experiments are conducted where tensile and hardness tests are applied to samples obtained through the extrusion method using homogenized and non-homogenized raw materials. The microstructures in the tensile regions are examined. Furthermore, a cost analysis is performed to determine the profitability of the homogenization process, and the payback period of integrating the homogenization furnace into the system is calculated.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Homojenizasyon, Billet, Ekstrüzyon, Döküm, Homogenization, Billet, Extrusion, Casting
