AA6061 T6 alüminyum alaşımında bilyeli dövme işleminin mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi

Abstract

Bilyeli dövme işlemi malzemenin mekanik ve yüzey özelliklerini iyileştirme amacıyla uygulanan bir prosestir. Dövme işlemi ile birlikte malzeme yüzeyi plastik deformasyona uğrar. Bu çalışmada otomotiv, savunma ve uçak sanayisi gibi birçok alanda kullanılan AA6061 T6 alüminyum alaşımına; farklı Almen şiddetlerinde S230 (0.6 mm) ve S330 (0.84 mm) çelik bilyeler ile dövme işlemi uygulanmıştır. Bu işlem sonucunda malzemenin mekanik ve yüzey özellikleri incelenmiştir. AA6061 T6 alüminyum alaşımının bilyeli dövme ile (%100 yüzey örtme oranında) çekme dayanımında %1 ile %3.8 arasında artış meydana gelmiştir. Yüzey örtme oranı 6 bar püskürtme basıncında %200’e çıkartıldığında %100 yüzey örtme oranına göre çekme dayanımı; küçük bilyede (S230/0.6 mm) %2.3, büyük çaplı bilyede (S330/0.84) %0.7 artış göstermiştir. Püskürtme basıncının artması ile her iki bilye çapında yüzey pürüzlülük değerleri artış göstermiştir. Çalışmada ayrıca yüzey özelliklerinin incelenmesi için SEM görüntüsü ele alınarak bilyeli dövmenin malzeme yüzeyindeki plastik deformasyonu incelenmiştir.

Shot peening is a process applied to improve the mechanical and surface properties of the material. With the forging process, the material surface undergoes plastic deformation. In this study, to AA6061 T6 aluminum alloy that used in many areas such as automotive, defense and aircraft industry; shot peening was applied at different Almen intensities obtained with S230 (0.6 mm) and S330 (0.84 mm) stainless steel balls. At the end of this process, the mechanical and surface properties of the material were examined. With the ball forging (100% surface coverage) of AA6061 T6 aluminum alloy, an improvement in tensile strength from 1% to 3.8% occurred. When the surface coverage ratio is increased to 200% at 6 bar injection pressure, tensile strength compared to 100% surface coverage; increased 2.3% for small ball (S230/0.6 mm) and 0.7% for large diameter ball (S330/0.84). As the injection pressure increased, the surface roughness values of both ball types increased. For the surface evaluation, the plastic deformation of the shot peening on the material surface was investigated with SEM images.