docAlümiyum Şekillendirme Teknolojileri
download 
Şikayet Transkript
Alümiyum Şekillendirme Teknolojileri
Alümiyum Şekillendirme Teknolojileri Doç.Dr. Derya Dışpınar [email protected] İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Amerikan İngilizcesi: İngiliz İngilizcesi: Aluminium Aluminum Türkçe Aluminyum / Alüminyum Latince Alumin: acı tuz İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Atom numarası 13 Atom ağırlığı 26,9815386(8) g/mol Yoğunluk 2700 kg/m³ Ergime noktası 660,32 °C Kaynama noktası 2519 °C Ergime ısısı 10,71 kJ/mol Isı kapasitesi 24,2 (25 °C) J/(mol·K) Kristal yapısı Yüzey merkezli kübik Elektrik direnci 26,50 nΩ·m (20°C'de) Isıl iletkenlik 237 W/(m·K) Isıl genleşme 23,1 µm/(m·K) (25°C'de) Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry 1863 Charles M. Hall İstanbul Üniversitesi Paul Héroult Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Potasyum amalgam Kriyolit ile alumina ile gr Sodyum ile kg Saf alumina Potasyum amalgam ile mg İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Charles Dickens (Household Words, Dec. 13th 1856) Deville başarısı üzerine: «Alüminyum, kalayı çöpe attırıcak, bakır tencereleri sürgüne yollatacak, Almanların bulduğu gümüşü de fırlatıp atacaktır» İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Jules Verne “From the Earth to the Moon” (1865) 7. Bölüm: “Demirin yerini alabilecek bir metal olmalı. “Bakır?” dedi Morgan. “Hayır! Çok ağır. Sanırım ondan daha iyisini önerebilirim” “Nedir peki?” diye sordu Binbaşı. ”Alüminyum!” diye cevap verdi Barbicane. ”Alüminyum?” diye şaşkınca cevap verdi diğer üç çalışma arkadaşları. “Sorugusuz. Bu değerli metal gümüşün beyazlığında, altın gibi dayanıklı, demir gibi mukavemetli, bakır kadar şekillendirilebilme kabiliyetinde ve cam kadar hafif. Kolaylıkla dövülebiliyor, çokca bulunmakta, birçok cevherin temel bileşeni, demirden üç kat daha hafif ve sanki bizim projemizde uzay aramıcızda kullanmak istediğimiz amacımıza uygun olarak yaratılmış.” İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry J.W. Richards, 1880 “Aluminium” dergisinde: “Eğer uçak ve havacılık endüstrisindeki problemler çözülmek isteniyorsa, alüminyum buradaki baş etmen olacaktır”. İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İlk Alüminyum İlk olarak 1909’da Alman araştırmacı Alfred Wilm, Al içerisinde Cu ve Mg ilavesi ile alaşım üretti. «Duralumin» özel ismi ile anılan bu alaşım, 2xxx serisi alaşımlarının başlangıcı oldu İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Endüstriyel uygulama Almanya’da uçak endüstrisinde Al kullanılmaya başlandı 1950’lerde Rusya’da tren gövdesinde panellerde kullanıldı 1980’lerde İskoçya’da teknelerde kullanıldı İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Dickens, Verne ve Richards kehanetleri gerçek oldu! 1800’lerde 200 ton iken 2012’de 50 milyon ton primer ve 5 milyon ton sekonder alüminyum İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Eros 1893'te yapılmış olup alüminyumdan üretilmiş ilk heykellerden biridir. İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry hafif mukavemetli Yüksek iletkenlik dayanıklı Yüksek korozyon direnci Su ve havayı geçirmez, kokusuz Sonsuz geridönüşümlü İstanbul Üniversitesi sünek Yansıtma özelliği iyi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Element Kimyasal Sembol % Doğada Bulunabilirlik Oksijen O 47.3 Silis Si 27.7 Alüminyum Al 7.9 Demir Fe 4.5 Kalsiyum Ca 3.5 Sodyum Na 2.5 Potasyum K 2.5 Mg 2.2 Titanyum Ti 0.5 Hidrojen H 0.1 Magnezyum İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Cevherler Boksit 30-50% Alumina (Al2O3) 3-13% Silika (SiO2) 10-18% Titanium oksit(TiO2) Kalan (H2O) Kaolinit 30-32% Alumina (Al2O3) Kalan Silika (SiO2) ve (H2O) Neflin 30% Alumina (Al2O3) 40% Silika (SiO2) 20% Na2O + K2O İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry 1 kg alüminyum üretmek için gerekli hammaddeler İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Bayer Prosesi İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Hall-Héroult prosesi Na3AlF6 İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Metaloksitlerin Standart Serbest Enerji Sıcaklık Değişimi 3 2 2 Nolu reaksiyon C + O2 = CO2 1 3 Nolu reaksiyon 2CO + O2 = 2 CO2 700 Fe için İstanbul Üniversitesi 1900 Al için Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Video İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Primer Alüminyum Üreticileri RusAl Rio Tinto Alcan Hydro Alcoa Dubal İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry YÜKSEK MUKAVEMET / YOĞUNLUK İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Uygulama alanları Binalarda Ulaştırma Mühendislik Paketleme İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Bina uygulamaları İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Paketleme İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry ALÜMİNYUM ALAŞIMLARI DÖKÜM DÖVME DÖKÜM DÖVME İstanbul Üniversitesi DÖVME Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Döküm Alaşımları 1xx Alüminyum 2xx Bakır 3xx Silis, Bakır, Magnezyum 4xx Silis 5xx Magnezyum 7xx Çinko 8xx Kalay 9xx İstanbul Üniversitesi 99.0% minimum; Min 4% Min 5% Si ve diğerleri Min 5% Si Min 4% Min 6% Diğer Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Dövme Alaşımları 1xxx Alüminyum 2xxx Bakır 3xxx Mangan 4xxx Silis 5xxx Magnezyum 6xxx Magnezyum ve Silis 7xxx Çinko 8xxx Özel alaşımlar İstanbul Üniversitesi 99.0% minimum; 1.9-6.8% 0.3-1.5% 3.6-13.5% 0.5-5.5% Mg 0.4-1.5%, Si 0.2-1.7% 1%-8.2% Diğer Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Alaşım elementlerinin etkisi Birçok alaşım elementi, tipik olarak mukavemeti arttırmak içindir: Mg, Cu, Si, Fe, Mn gibi. Fakat bu elementlerin birbirleri ile etkileşimi farklı özelliklerin ortaya çıkmasına sebep verebilir İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry V, Zr, Ti: Cu içeren alaşımlarda yeniden kristalleşme sıcaklığını düşürür. Yüksek sıcaklık stabilitesi sağlar Mn: Cu-Mg içeren alaşımlarda akma noktasının artmasına sebep verir Ni: Cu ve Mg içeren alaşımlarda çökelme sertleşmesini arttırır, Cd: Yaşlanma sertleşmesini arttırır İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry In: düşük Cu içeren alaşımlarda doğal yaşlanma sıcaklığını düşürür Pb, Bi, Cd: İşlenebilirliği arttırır P: primer Si kristallerinin çökelmesini sağlar Ca: Si içeren alaşımlarda iletkenliği arttırır Ni: yüksek sıcaklıklarda sertliğin kararlığını sağlar ve termal genleşme katsayısını düşürür İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Cr: Elektrik iletkenliğini arttırır Mn: Cr ile birlikte bulunursa, taneler arası korozyonu engeller Ag: Zn içeren alaşımlarda mukavemeti ve korozyon direncini arttırır İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry http://aluminium.matter.org.uk İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry matweb İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry ETİAL İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry ETİAL İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Fazlar İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Fazlar İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Fazlar İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Fazlar İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Mikroyapı Katı çözelti Disperse ikinci faz Süreksiz ikinci faz İstanbul Üniversitesi Sürekli ikinci faz Dupleks yapı Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Süreksiz ikinci faz: Al-Si alaşımı İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry α-AlFeMnSi İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry B: α-Al(FeMn)Si İstanbul Üniversitesi C: Al2Cu Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Isıl işlem göremeyen Isıl işlem görebilen İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Isıl işlem kodlamaları F Mekanik veya ısıl işlem görmemiş (döküm, dövülmüş vb.) halde O Tavlanmış ve yeniden kristalleşmiş H Soğuk işlem uygulanmış T Yaşlandırma işlemini göstermektedir İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Fiziksel Metalurji Katı çözelti oluşumu İkinci fazlar Tane inceltme Deformasyon sertleşmesi Çökelme sertleşmesi İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry yeralan İstanbul Üniversitesi arayer Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry sıvı α + sıvı α α+β Sadece A atomları A B β α A yanında B (çözünmüş) (A) veya α İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry sıvı α + sıvı α α+β A B β α İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Fe Cu İstanbul Üniversitesi Si Mn Ti Mg Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Mukavemet arttırma yöntemleri Tane sınırlarını azaltmak? Empüriteleri azaltmak? Dislokasyon hareketlerini engellemek? Boşluk konsantrasyonunu azaltmak? İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry Mukavemet arttırma mekanizmaları 1. Deformasyon sertleşmesi 2. Çözelti sertleşmesi 3. Çökelti sertleşmesi 4. Tane boyutunun azaltılması İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry 1. Deformasyon sertleşmesi 1xxx, 3xxx, 5xxx serisine uygulanır Dövme alaşımları Isıl işlem göremeyen İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry İstanbul Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Materials and Chemistry
Benzer belgeler
Döküm Prensipleri - İstanbul Üniversitesi
Katılaşma gizli ısısı, buharlaşma gizli ısısında 1/25 ile 1/40
seviyelerinde daha düşük
Sıvıdaki difüzyon katsayısı, katıdan 10 hatta 100 kat
seviyelerinde daha yüksek
Birçok sıvı metal aynı ...
Adli Metalurji - İstanbul Üniversitesi
Adli durum araştırması
1. Yük sahipleri, ürünlerine gelen zarar için dava açabilir
contents - Denizli Sanayi Odası
15 International Materials Symposium (IMSP’2014) is supported with the Silesian University of Technology in
Poland, World Academy of Materials and Manufacturing Engineering (WAMME) in Poland.
We wo...
Al- alaşımları
Alüminyum alaşımlarının “mukavemet/yoğunluk” (özgül mukavemet)
değerleri yüksektir;
Dekoratif amaçlı yüzey işlenebilirliği (anodik oksidasyon vb.) bu
alaşımların kullanım alanını genişleten diğer b...
ve Malzeme
Mühendisliği
Materials
and Chemistry
