Alüminyum 2024 Sacların Sürünme-Yaşlandırma Şekillendirme Prosesindeki Geri Yaylanma Davranışının Deneysel Olarak Araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: BAŞARAN BEKİR BAŞPINAR

Danışman: Mehmet Fatih Aycan

Özet:

Sürünme yaşlandırma şekillendirme prosesi havacılık ve uzay sanayisinde büyük ölçekli kompleks geometrilere sahip panellerin ve entegre panel olarak da bilinen özellikle askeri havacılık uygulamalarında sıklıkla kullanılan entegre yapıların imal edilebileceği ileri imalat yöntemlerinden biridir. Yaşlandırma ısıl işlemi ve şekillendirme prosesi eş zamanlı hibrit bir şekilde gerçekleşmektedir. Elastik yükleme altında gerçekleştirilen proseste plastik deformasyon oluşumu, kalıp konturu ile sınırlandırılan iş parçasının prosesin başından sonuna dek sabit bir gerinim altında tutulması sonucu meydana gelen, gerilim gevşemesiyle mümkün olmaktadır. Yüksek geri yaylanma oranlarının meydana geldiği proseste üretim aşamasındaki en kritik aşama geri yaylanma oranının bilinmesi ve buna uygun kalıp tasarımının gerçekleştirilmesidir. Bu çalışmada 2024 T3 alüminyum alaşımının sürünme yaşlandırma şekil verme prosesi ile T81 temperine yaşlandırılırken eş zamanlı şekillendirilme durumunda farklı sac kalınlığı ve farklı basınç değerlerindeki geri yaylanma davranışı deneysel olarak incelenmiştir. Çalışma kapsamında havacılıkta yaygın olarak kullanılan 0,810, 1,016, 1,270 ve 1,600 mm kalınlığındaki 2024 T3 sac malzemeler tercih edilmiştir. 2024 T3 temperindeki bir alaşımın T81'e yaşlandırılması için gereken sıcaklık ve süre bilgileri AMS2770'e göre belirlenmiştir. Bu sebeple tüm numuneler 190 °C sıcaklıkta ve 12 saat süreyle sürünme yaşlandırma şekil verme prosesine tabi tutulmuştur. Numuneler 0,6, 0,7, 0,8 ve 0,9 MPa basınç altında şekillendirilmiştir. Kalıp geometrisi, parça ölçüleri, proses süresi ve sıcaklığı gibi parametreler sabit tutulduğunda malzeme kalınlığı arttığında geri yaylanma oranının azaldığı, aynı şekilde diğer parametreler sabitken şekillendirme basıncının artmasıyla geri yaylanma oranının azaldığı deneysel olarak gözlemlenmiştir. 

Anahtar Kelimeler : Sürünme-yaşlandırma şekil verme prosesi, Gerilim gevşemesi, Yaşlandırma ısıl işlemi, AA 2024, Geri yaylanma