Bilyalı Dövme Parametrelerinin AA7075 Alüminyum Alaşımının Yüzey Altı Özelliklerine Etkileri

Abstract

Bilyalı dövme işlemi özellikle otomotiv ve havacılık endüstrilerinde değişken yüklemeler altında çalışan makine elemanlarının yorulma ömürlerinin geliştirilmesi için yaygın olarak uygulanan önemli bir mekanik yüzey işleme yöntemidir. Yorulma ömrünün geliştirilmesi; bilyalı dövme ile malzeme yüzey altı mikroyapısı ve mekanik özelliklerinin iyileştirilerek çatlak oluşumunun engellenmesi ve oluşan çatlakların ilerleme hızlarının yavaşlatılması ile sağlanmaktadır. Bu çalışmada farklı bilyalı dövme parametreleri altında dövülen AA7075 T6 alüminyum alaşımının yüzey altı mikroyapısında ve mekanik özelliklerinde meydana gelen değişimlerin incelenmesi amaçlanmıştır. Bilya boyutu ve bilya püskürtme basıncı parametrelerinin yüzey altı sertlik değerlerine ve yüzey altı mikroyapısına etkileri derinliğe bağlı olarak incelenmiştir. Bilyalı dövme deneyleri özel olarak tasarlanan bilyalı dövme test sisteminde 0,1-0,3 mm ve 0,4-0,9 mm çaplarında paslanmaz çelik bilyalar ile 2 ve 4 bar püskürtme basınçları altında gerçekleştirilmiştir. Püskürtme basıncı ve bilya boyutunun artışı ile yüzey altı sertlik değerleri belirgin bir şekilde iyileşmiş ve sertlik artışı gözlenen bölgenin derinliği artmıştır. Püskürtme basıncının artışı ile her iki bilya boyutunda da mikroyapısal değişime uğrayan bölgenin derinliği artış göstermiştir. Püskürtme basıncı ve bilya boyutu artışı nedeniyle meydana gelen aşırı plastik deformasyon nedeniyle yüzeyde derin ve geniş çukurcukların ve yüzeysel mikro çatlakların oluşumu belirlenmiştir.

Surface, Subsurface and Tribological Properties of Ti6Al4V Alloy Shot Peened under Different Parameters

“…The shot size was the main parameter modifying the surface roughness (0.74 µm for S10 at 5 min vs. 2.27 µm for S60 at 5 min) having a major effect on the crater size formed on the surface during shot peening [ 87 ]. It has been stated that [ 39 ] larger particles have been responsible for higher surface hardness and roughness, and both properties fundamentally rely on the degree of the plastic deformation occurs on the peened surface [ 20 , 39 ].…”

“…As detailed in the previous studies of the research team [ 5 , 37 , 39 ], shot peening was performed on the metallographically prepared Ti6Al4V alloy samples with two different sizes of stainless-steel shots (diameter ranges: 0.09–0.14 mm (type: S10) and 0.7–1.0 mm (type: S60)) ( Figure 1 ) using the following parameters: peening duration of 5 min and 15 min; shot hardness of 450 HV; impingement pressure of 7 bar; and, impingement angle of 90°. After a preliminary characterisation of shot-peened samples for duration of 5 and 15 min, no important difference has been observed between samples (a) shot peened with S10 for 15 min and (b) shot peened with S10 for 5 min.…”

“…More specifically, shot peening is a mechanical surface treatment mostly performed by the repeated impact of steel shots at high impact velocities onto surfaces of materials [ 34 , 35 , 36 ]. It has been commonly used in various industrial applications (e.g., biomedical [ 14 ], aerospace [ 37 ], and automotive industries [ 5 , 38 ]) owing to its ease of application and low process cost [ 34 , 39 ]. It is an effective surface treatment that improves the service life of components subjected to general fatigue as well as fretting fatigue by preventing crack initiation and propagation through improving the mechanical and physical properties [ 31 , 34 ].…”

AA6061 T6 Alüminyum Alaşımında Bilyeli Dövme İşleminin Mekanik Özelliklere Etkisinin İncelenmesi

“…Bu enerjinin ölçülmesi için Almen testi geliştirilmiştir. Almen şiddeti; bilye çapı, bilye cinsi, püskürtme basıncı, dövme süresi ve yüzey örtme oranına bağlı olarak değişir (Avcu E. , 2018). Almen şiddeti arttıkça plastik deformasyon kalınlığı da artmaktadır (Ünal & Varol, 2014).…”

Lazer ile AA7075 Aluminyum Alaşımının Yüzeyinin Kaplanması ve İşlenebilirlik Özelliklerinin Araştırılması

“…Ayrıca imalatının kolay olması, haddelenebilir, preslenebilir ve bükülebilir olması gibi özellikleri birçok alanda kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. Ancak bu üstün özelliklerinin yanı sıra çok düşük aşınma direncine sahip olması özellikle imalat sektöründe kullanımını kısıtlamaktadır [1][2][3][4][5][6]. Bu nedenle CVD, plazma ark, lazer vb.…”