Elektro manyetik karıştırıcı(EMS)'nın ergimiş aluminyum alaşım kalitesi üzerindeki etkinin incelenmesi
Investigation of the effect of elektromagnetic stirrer(EMS) on the quality of molten aluminum alloy
- Tez No: 977518
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BENGİ ŞANLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alüminyum, Alüminyum Alaşım, Elektromanyetik Karıştırıcı, Alüminyum Tanecik Yapısı, Viskozite, Aluminum, Aluminum Alloy, Electromagnetic Stirrer, Aluminum Particle Structure, Viscosity
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Alüminyumun günümüzde çok geniş bir kullanım alanı vardır. Otomotiv sektöründen savunma sanayine, inşaattan günlük tüketim ürünlerine kadar birçok alanda kullanılmaktadır. Bu durum, alüminyumu değerli bir malzeme haline getirmektedir. Bu kadar değerli bir metalin üretiminde verimlilik büyük önem taşımaktadır. Şekillendirme yöntemlerinden biri olan, ergitme ve ardından su ile soğutma yöntemi, bu çalışmada incelenecek yöntemdir. Süreçte, reverber fırınlarında ergitilen alüminyumun şekillendirme öncesinde bazı özelliklere ulaşması gerekmektedir. Bu özellikler; uygun sıcaklığa ulaşması, sıcaklığın metalin tümü boyunca homojen bir şekilde dağılması, cüruf olarak bilinen istenmeyen tabakanın uzaklaştırılması ve istenen alaşım bileşimine ulaşılmasıdır. Bu tezde, bir Elektro Manyetik Karıştırıcının (EMS) ergimiş metal üzerindeki etkileri, özellikle metalin gerekli ergitme koşullarını karşılaması üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Deneysel süreçte, hammadde ergitilmesi, alaşımlandırılması, doğrudan soğutma ile şekillendirilmesi ve ısıl işlem yoluyla tane yapısının incelenmesi işlemleri detaylı şekilde ele alınacaktır. Bu tez çalışması, AA6063 alüminyum alaşımının ergitme sürecinde elektro manyetik karıştırmanın (EMS) sıvı metaldeki sıcaklık homojenliği, alaşım elementlerinin dağılımı ve mikroyapısal özellikleri üzerindeki etkilerini ayrıntılı olarak incelemektedir. Deneysel çalışmalar, 70 kW kapasiteli ve 50 Hz frekansında çalışan bir EMS cihazı kullanılarak, %50(35kW), %60(42kW) ve %75(52,5kW) güç seviyelerinde gerçekleştirilmiştir. Homojenizasyon öncesi ve sonrası numuneler üzerinde mikroyapı ve tane boyutu analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar, EMS'nin alüminyum döküm süreçlerinde malzeme kalitesini önemli ölçüde artırdığını ve endüstriyel uygulamalar için değerli bulgular sunduğunu ortaya koymuştur. Çalışmanın sonucunda, elektro manyetik karıştırıcının gücü arttıkça alüminyumun tane boyutunun küçüldüğü ve homojenliğin arttığı görülmüştür. %75(52,5kW) güç seviyesinde, 189–231 µm aralığında en küçük ve en homojen tane yapıları elde edilmiştir. Bu sonuç, EMS'nin yüksek güçte çalıştırılmasının sıvı metalin kalitesini belirgin biçimde iyileştirdiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Aluminium has a wide range of applications today. From the automotive industry to the defence sector, and from construction to everyday consumer products, it is used in many fields. This makes aluminium a valuable material. Therefore, efficiency in the production of such a valuable metal gains importance. One of the forming methods, the melting process followed by water cooling, will be examined in this study. In the process, aluminium melted in reverberatory furnaces must reach certain properties before shaping by water cooling. These properties include reaching the appropriate temperature, achieving uniform temperature distribution throughout the metal, removal of unwanted slag known as dross, and attaining the desired alloy composition. In this thesis, the effects of an Electromagnetic Stirrer (EMS) on molten metal specifically its influence on meeting the required melting conditions was investigated. During the experimental process, raw material melting, alloying, direct cooling for shaping, and heat treatment for analysing the grain structure will be examined in detail. This thesis investigates in detail the effects of electromagnetic stirring (EMS) on the melting process of AA6063 aluminium alloy in terms of temperature homogeneity of the liquid metal, distribution of alloying elements, and microstructural characteristics. The experimental studies were conducted using an EMS device with a capacity of 70 kW at 50 Hz, operated at 50%, 60%, and 75% power levels. Microstructure and grain size analyses were performed on samples before and after homogenization. The results revealed that EMS significantly improves material quality in aluminium casting processes and provides valuable insights for industrial applications. The study concluded that as the power of the electromagnetic stirrer increased, the grain size of the aluminium decreased and homogeneity improved. At 75% power level, the smallest and most homogeneous grain structures were obtained, in the range of 189–231 µm. This result indicates that operating EMS at high power significantly enhances the quality of the molten metal. aluminium has a wide range of uses today. Its applications range from the automotive sector to the defence industry, from construction to everyday products. This makes aluminium a valuable asset.
Benzer Tezler
- Kord teli uygulamalarına yönelik çeliklerin üretim ve sürekli döküm proses parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of production and continuous casting process parameters of steels for cord wire applications
İLKER AYÇİÇEK
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
- Sürekli dökümle üretilen kütüklerde soğutmanın ve manyetik karıştırıcıların makro yapıya etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of cooling and magnetic stirrers on the macro structure of continuously cast billets
GÜRCAN KIRNAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEMALETTİN YAMAN
- Counter aligning inclination angle of crab pulsar with decreasing moment of inertia
Yengeç atarcasının azalan eylemsizlik momentiyle açılan eğiklik açısı
İBRAHİM CEYHUN ANDAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM YAVUZ EKŞİ
- Piridazinon-üre türevi yeni bileşiklerin sentezi ve biyolojik aktiviteleri üzerine çalışmalar
Studies on synthesis and biological activity of novel pyridazinon-urea derivatives
AROOJ BAKHT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEN BANOĞLU
- Zein or gelatin nanofibers loaded with au nanospheres, SnO2 or black elderberry extract used as active and smart packaging layers for various fish fillets
Altın nanokürecikleri, SnO2 veya kara mürver ekstresi ile yüklenen zein ve jelatin nanoliflerinin farklı balık filetoları için aktif ve akıllı ambalaj katmanı olarak kullanılması
TURGAY ÇETİNKAYA
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ALTAY
DOÇ. DR. ZAFER CEYLAN