İkiz merdane döküm yöntemiyle üretilen 3005 ve 3105 alaşımlarındaki merdane bükülmesi farklılığı

Abstract

Assan Alüminyum Tuzla işletmesinde yapılan dökümlerde içerikleri birbirine yakın olan 3005 ve 3105 alaşımlarından 3005 alaşımının yüksek merdane bükülmesine sebep olduğu görülmüştür. Bunu dengeleyip döküm çıkışında düzgün bir levha elde edebilmek adına 3005 dökümü sırasında daha yüksek bombeli, daha yüksek çapa sahip merdaneler kullanılmaktadır. Fakat bu durum 3005 dökümü için uzun süre beklenmesine sebep olmaktadır. Hem 3005 siparişlerinin alımı azaldığından, hem de merdanelerin temini, montajı için harcanan iş gücü, zaman sebebiyle maliyetler yükselmektedir. Bu çalışmanın amacı, söz konusu alaşımlar arasındaki merdane bükülmesi farkının asıl sebebini bulabilmek ve bu bilgi yardımıyla uygun koşulları belirleyerek 3005 ve 3105 alaşımlarının aynı anda, aynı merdanelerle dökülebilmesini sağlamaktır. Bu doğrultuda öncelikle diferansiyel tarama kalorimetresiyle yapılan analiz sonucunda alaşımların katılaşma aralıkları, katı-sıvı oranlarının aynı olup olmadığı öğrenilmiştir. Daha sonra Brinell ve Vickers sertlik ölçüm yöntemleri kullanılarak alaşımların sertliği hakkında bilgi sahibi olunmuştur. Alaşımların tane yapısı, yönlenmesi optik mikroskop altında incelendikten sonra, malzemenin katılaşma esnasında maruz kaldığı deformasyonun etkisini görebilmek amacıyla stereo mikroskop altında görüntüleri çekilmiştir. Alaşımlara ait levhaların yüzeyleriyle iç bölgeleri arasında fark olup olmadığını görebilmek amacıyla yüzeyden iç bölgeye kadar kademeli olarak inilerek çekme testi ve kimyasal analizler yapılmıştır. Bir istatistik ve analiz programı olan Minitab'da etkili döküm parametrelerinden fonksiyon çıkarılmış, bu fonksiyon kullanılarak iki alaşımın aynı merdaneyle dökülebilmesi için en uygun parametre kombinasyonu bulunmuştur.From the cast alloys of 3005 and 3105 that have similar composition obtained from Assan Aluminum (Tuzla), 3005 alloy leads to high roll bending. To compensate it and to have a flat sheet at the end of the casting, rolls that have higher crown and higher diameter are used. However, this situation leads to long waiting time for 3005 casting. Because of both decreasing of the orders of 3005 and spending time and labor for obtaining and assembling the rolls costs get higher. The aim of this study is to find the main reason of the difference in roll bending between the mentioned alloys and by the help of this, to provide the casting of 3005 and 3105 alloys at the same time by the same rolls under proper conditions. First of all, from DSC analysis it is learned that if the solidification intervals and solid-liquid ratios of the alloys are the same or not. Then the hardnesses of the alloys are measured by using Brinell and Vickers hardness methods. After examining the grain structure and texture of alloys under optical microscope, the effect of deformation during solidification is investigated by stereo microscope. The mechanical test and chemical analysis from the surface of the sample to interior of the sample are achieved to observe the difference between the surface and the interior parts of the sheets. By using Minitab, which is a statistical and analysis programme, a function is obtained from the effective casting parameters and by the help of this function the most proper parameter combination for casting the alloys by the same rolls is found.