Research Article

Experimental Investigation of Roughness Transfer Behavior of AA2024-T3 Aluminum Alloys in Cold Rolling

Volume: 16 Number: 1 March 26, 2025
TR EN

AA2024-T3 Alüminyum Alaşımlarının Soğuk Haddeleme İşleminde Pürüzlülük Transfer Davranışının Deneysel İncelenmesi

Öz

Sac malzemeler ideal düzeyde boyanma ve şekillendirilebilme amacıyla pürüzlü olarak imal edilirler. Bu işlem soğuk haddelemenin son aşamasında pürüzlü merdaneler kullanılarak gerçekleştirilir. Pürüzlü merdaneler arasından geçen sac malzeme nihai olarak pürüzlenir ve kullanıma sunulur. Alüminyum alaşımları hafiflik, yüksek korozyon direnci ve yüksek mekanik özellikler gibi üstün özellikler sergilemesinden ötürü birçok endüstride kullanım görmektedir. Alüminyum sac malzemelerin soğuk haddeleme ile pürüzlendirmede yüzey pürüzlülük davranışlarının belirlenmesi amacıyla bu çalışma yürütülmüştür. Bu kapsamda AA2024-T3 alüminyum alaşımları farklı redüksiyon oranlarında (%1, %5, %10, %20) pürüzlü merdaneler kullanılarak soğuk haddeleme işlemine tabi tutulmuştur. Testler esnasında haddeleme kuvvetleri test düzeneğinden okunmuş ve farklı redüksiyon oranlarında haddeleme ile pürüzlendirilen yüzeylerin Ra, Rv ve Rp pürüzlülük parametreleri ile pürüzlülük profilleri elde edilmiştir. Redüksiyon oranı arttıkça haddeleme kuvveti ve pürüzlülük transfer oranının arttığı belirlenmiştir. %1 redüksiyon oranında yapılan soğuk haddeleme ile pürüzlülük transferinde pürüzlülük parametreleri, pürüzlülük dağılımı ve yüzey görüntüleri birlikte değerlendirildiğinde sac malzeme yüzeylerinde homojen pürüzlülük dağılımı söz konusu iken %5 ve artan redüksiyon oranlarında ise homojen pürüzlülük dağılımının giderek bozulduğu sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

References

  1. [1] X. Li, C. Schulte, D. Abel, M. Teller, G. Hirt, and J. Lohmar, J, “Modeling and exploiting the strip tension influence on surface imprinting during temper rolling of cold-rolled steel,” Advances in Industrial and Manufacturing Engineering, 3, 100045, 2021.
  2. [2] B. Çolak, and N. Kurgan, “An experimental investigation into roughness transfer in skin-pass rolling of steel strips,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 96, 3321-3330, 2018.
  3. [3] B. Özakın, and Kurgan, N, “Experimental investigation of roughness transfer with skin-pass rolling to high strength low alloy (HSLA) material,” Arabian Journal for Science and Engineering, 46(12), 12137-12144, 2021.
  4. [4] M. A. Mekicha, M. B. De Rooij, L. Jacobs, D. T. A. Matthews, and D. J. Schipper, “Experimental validation of contact models for cold-rolling processes,” Journal of Materials Processing Technology, 275, 116371, 2020.
  5. [5] E. Rodriguez-Vidal, D. T. A. Matthews, V. S. de Viteri, F. Korver, D. J. Wentink, and I. Quintana, “Surface design and texturing of strip steel using nanosecond pulsed lasers for simulated roughness transfer and paint appearance,” Journal of Materials Processing Technology, 275, 116365, 2020.
  6. [6] B. Özakın, and N. Kurgan, “DC04 kalite sac malzemelere temper haddeleme ile pürüzlülük transferinde yağlayıcının etkisinin incelenmesi,” Uluslararası Doğu Anadolu Fen Mühendislik ve Tasarım Dergisi, 2(2), 325-336, 2020.
  7. [7] B. Özakın, B. Çolak, and N. Kurgan, “Effect of material thickness and reduction ratio on roughness transfer in skin-pass rolling to DC04 grade sheet materials,” Industrial Lubrication and Tribology, 73(4), 676-682, 2021.
  8. [8] C. Wu, L. Zhang, P. Qu, S. Li, and Z. Jiang, “Effect of the elastic deformation of rolls on the surface texture transfer in skin-pass rolling,” International Journal of Mechanical Sciences, 198, 106358, 2021.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Material Design and Behaviors , Mechanical Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

March 26, 2025

Publication Date

March 26, 2025

Submission Date

August 12, 2024

Acceptance Date

February 6, 2025

Published in Issue

Year 1970 Volume: 16 Number: 1

IEEE
[1]B. Özakın and K. Gültekin, “AA2024-T3 Alüminyum Alaşımlarının Soğuk Haddeleme İşleminde Pürüzlülük Transfer Davranışının Deneysel İncelenmesi”, DUJE, vol. 16, no. 1, pp. 139–146, Mar. 2025, doi: 10.24012/dumf.1532363.