EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF P/M PARTS MANUFACTURING CONDITIONS USING AA2014 AND ELEMENTAL AL AND CU POWDERS


AL-OBAIDI K. N. M. , VAROL R.

Journal of Engineering Sciences and Design, cilt.6, ss.701-706, 2018 (Hakemli Üniversite Dergisi)

  • Cilt numarası: 6 Konu: 4
  • Basım Tarihi: 2018
  • Dergi Adı: Journal of Engineering Sciences and Design
  • Sayfa Sayıları: ss.701-706

Özet

Bu çalışmanın amacı, iki farklı AA2014 toz grubundan (önalaşımlı, elementel
formda) elde edilen numunelerin mekanik test sonuçları, kırık yüzey analizi ve
metalografik çalışmalarını karşılaştırarak, elementel tozun kullanımıyla elde edilen
değerlerin tasarım malzemesi olarak yeterli mekanik özelliklere sahip olup
olmadığını belirlemeye çalışmaktır. Ön alaşımlı (AA2014), elemental alüminyum ve
bakır tozları kullanılarak klasik toz metalurjisi (TM) yöntemiyle numuneler
üretilmiştir. AA2014 alaşımının içerdiği oran kadar, ticari saf Alüminyum tozuna
bakır eklenmiş ve dökümde soğuk presleme yapılmıştır. Benzer koşullarda, ön
alaşımlanmış (AA2014) tozlar ve element tozlarından benzer bir bileşim elde etmek
için harmanlama ve karıştırma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Sinterleme koşulları
olarak, üç farklı sıcaklık (600°C, 610°C, 620°C) kullanılmış ve sinterleme süresi sabit
tutulmuştur (30 dakika). Bu aşamada, alüminyum matriksinin katı çözeltiler
oluşturmak için Bakır atomlarını çözmesi beklenir. Bu durumun gerçekleşmesini
incelemek için metalografik çalışmalar yapılmıştır. Sonuç olarak, alüminyum ve
bakır tozu, uzun bir kalıp ömrü için alaşımlı AA2014 yerine elemental olarak
kullanılabilir.

The purpose of the work is by comparing the mechanical tests results, fracture
surface analysis and metallographical studies of the samples obtained from two
different groups of powders (prealloyed, elementally formed AA2014), trying to
determine whether the values obtained by the use of elemental powder can have
sufficient mechanical properties as design material. Samples were produced by
using pre-alloyed (AA2014), elemental aluminum and copper powders by classical
powder metallurgy (PM) method. As the same proportion that AA2014 alloy
contains, copper was added elementally to the commercial pure Aluminum powder
and cold compressing was performed in the cast. In the similar conditions, blending
and mixing operations were carried out to obtain similar composition from prealloyed
(AA2014) powders and elemental powders. In the sintering conditions,
three different temperatures (600°C, 610°C, 620°C) were used and the sintering time
kept constant (30 mins) . At this stage, it is expected that the aluminum matrix will
dissolve Copper atoms to form solid solution. Metallographic studies carried out to
examine the realization of this aspect. As a result, aluminum and copper powders
can be used in elemental form instead of pre-alloyed AA2014 for a long die life.