THE INFLUENCE OF PROCESS PARAMETERS ON PROPERTIES IN 1XXX SERIES ALUMINUM SHEET PRODUCTION BY TWIN ROLLER METHOD

Abstract

In this study, aluminum sheet production of 1xxx alloys produced by twin roll continuous casting technique was realized. In the current technology of aluminum sheets produced with 1xxx alloys, the parameters of the process in production, the parameters affecting the casting and the effects of these parameters on the mechanical properties and electrical conductivity of the final products were investigated. For the production of 1050 alloy plates, plate production was performed by using 1310 mm wide, 5,50 mm thick continuous casting technique. The casting tests were carried out according to TS EN 573-3 standard. Mechanical properties were determined by using Zwick Z050 tensile tester. In addition to the effects of alloying elements (Si, Mn and Ti) on the electrical conductivity of the cast, their conductivity was measured by applying the final annealing tests after cold rolling.

Keywords

• Aluminum Sheet,Conductivity,Grain Growth

İKİZ MERDANE YÖNTEMİ İLE 1XXX SERİSİ ALÜMİNYUM LEVHA ÜRETİMİNDEKİ PROSES PARAMETRELERİNİN ÖZELLİKLER ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Abstract

Bu çalışmada ikiz merdaneli sürekli döküm tekniği ile üretilen 1xxx alaşımlarının alüminyum levha üretimi gerçekleştirilmiştir. 1xxx alaşımları ile üretilen alüminyum levhaların günümüz teknolojisinde üretimdeki proses parametreleri ve söz konusu parametrelerin nihai ürünlerin mekanik özellikleri ve elektriksel iletkenliği üzerinde etkilerinin neler olduğu araştırılmıştır. Çalışmada 1050 alaşımlı levha üretimi için 1310 mm genişliğinde, 5.50 mm kalınlığında sürekli döküm yöntemi tekniği kullanılarak levha üretimi gerçekleştirilmiştir. Döküm denemeleri TS EN 573-3 standardına göre yapılmıştır. Mekanik özelliklerin tespiti Zwick Z050 markalı çekme test cihazı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Döküm içerisindeki alaşım elementlerinin (Si, Mn ve Ti) elektriksel iletkenliğe etkilerinin yanında soğuk haddeleme sonrasında, nihai tav denemeleri uygulanarak iletkenlikleri ölçülmüştür. 

Keywords

• Alüminyum Levha,İletkenlik,Tane Büyümesi

References

1. Akdoğan, V.U., Iıksaçan, C., Mollaoğlu Altuner, H., Birbaşar, O., Günyüz, M., 2019. Influence of Strip Thickness on As-Cast Material Properties of Twin Roll Cast Aluminum Alloys, Light Metals, https://doi.org/10.1007/978-3-030-05864-7_139
2. Ahmed, M.I, 2017. Increasing of Aluminum Continuous Casting Line Production Quality via Improvement of the Control of Technological Parameters, Journ. Of Chemical Technology and Metallurgy, 52, 2, 235-241.
3. Barekar, N.S, Dhindaw, B.K., 2014. Twin roll-casting of Al Alloys- An Overview, Materials and Manufacturing Processes, 29:651-661.
4. Cengiz, N.M., 2018. İkiz Merdane Yöntemi İle 1xxx Serisi Ve 3xxx Serisi Alüminyum Levha Üretimindeki Proses Parametrelerinin Özellikler Üzerindeki Etkisi. Yüksek Lisans Tezi. Kütahya Dumlupınar Üniversitesi, Türkiye.
5. Cook, R., Grocock , P.G., Thomas, P.M., Edmonds, D.V., Hunt, J.D., 1995. Development of the twin-roll casting process, Malzeme İşleme Teknolojisi Dergisi, 55, 76-84.
6. Demiray, Y., 2016. İkiz Merdane Döküm Yöntemi ile Alüminyum AA5754 Alaşımı Levha Üretimi, Döküm ve Termomekanik Proses Parametrelerinin etkilerinin Araştırılması, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
7. Davis, J.R., 2001. Aluminum and Aluminum Alloys Alloying: Understanding the Basics. (Birinci Baskı). Ohio: ASM international, 371-441.
8. Emley, E.F., 1976. Continuous casting of aluminum, International Metals Reviewes, 75-115, Published online: 18 July 2013, https://doi.org/10.1179/imtr.1976.21.1.75

9. Hwang, J.Y., Monteiro, S.N., et al., 2012. Characterization of Minerals, Metals and Materials, TMS 2012 Annual Meeting&Exhibition, Orlando, Florida, USA, pp. 514-515.
10. Kaufman, J.G., Rooy, E.L., 2004. Aluminum Alloy Castings: Properties, Processes, and Applications, ASM International, ISBN: 978-0-87170-803-8, 272-282.
11. Kaya, H., 2012. Dependence of electrical resistivity on temperature and composition of Al-Cu alloys, Materials Research Innovation, 16, 3, 224-229.
12. Kopeliovich, D., Shapiro, A., Shagal, V., 2001. Aluminum bismuth bearing alloy and methods for its continuous casting.
13. Marsh, K., Bugusu, B., 2007. Food packaging roles, materials, and environmental issues, 72(3), 39-55.
14. Murashkin, M., Medvedev, A., Kazykhanov, V., Krokhin, A., Raab, G., Enikeev, N and Valiev, R.Z., 2015. Enhanced Mechanical Properties and Electrical Conductivity in Ultrafine-Grained Al 6101 Alloy Processed via ECAP-Conform, Metals 2015, 5, 2148-2164; doi:10.3390/met5042148
15. Prasad, P.N., Mark, J.E., et al., 1998. Science and technology of polymers and advanced materials. Springer Science Business Media, LLC. 414-415.
16. Robinson, A.T., Dorn, J.E., 1951. Effect of Alloying Elements on the Electrical Resistivity of Aluminum Alloys, Journal of the Minerals, Metals & Materials Society 3(6), DOI: 10.1007/BF03397330.
17. Sanders, R.E., 2012. Continuous Casting for Aluminum Sheet a Product Perspective, 64(2), 291-299.
18. Stojanovic, B., Milan, B., Epler, I., 2018. Application of Aluminum and Aluminum Alloys in Engineering. 3. 10.18485/aeletters.2018.3.2.2.
19. Tairu, Onawale & Aiyedun, P & Tairu, O.T.. 2014. Relationship between Yield stress and yield Strength on Various Grade of steel Being Hot rolled. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering. 11. 40-46. 10.9790/1684-11114046.
20. Xu, X., Feng, Y., Yang, P., Zhang, B., Wang, Y., Wang, Q., Fan, X., Ding, H., 2018. The influence of trace elements on the microstructures and properties of thealuminum conductors, Results in Physics, 11, 1058-1063.
21. Watari, H., Hagab, T., Kogac, N., Daveyd, K., 2007. Feasibility study of twin roll casting process for magnesium alloys, Malzeme İşleme Teknolojisi Dergisi, 192–193, 300–305.
22. Yun, M., Lokyer, S., Hunt, J.D., 2000. Twin Roll Casting of Al Alloys, Materials Science and Engineering A 280(1):116-123.
23. Zeren, M., 2008. Demir Dışı Düşük Sıcaklık ve Alaşımları Ders Notları, Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, Kocaeli.
24. https://muhendishane.org/derslik/mekanik-dersleri/gerilim-ve-gerinim/ (Erişim tarihi 22.04.2018).