Pirinç Alaşımlarının Ekstrüzyonunda Meydana Gelen Üretim Hatalarının Tespiti, Nedenleri Ve Çözüm Yolları

Abstract

Bu tez çalışmasında Tekirdağ Çerkezköy bölgesindeki bir pirinç üretim tesisinde üretim boyutlu deneyler yapılarak pirinç ürünlerin imalinde meydana gelen hataların tespitine yönelik çalışmalar yapılmıştır. Yapılan çalışmalarda pirincin izabesinde ikincil hammaddeden gelen demir emprüritesinin önemli hatalara yol açtığı ve MS58 kalitesindeki pirinçte demirin ağırlıkça %0,3’ten fazla olmasının çekilmiş ürünleri kullanılamaz hale getirecek derecede hataya sebep olduğu gözlenmiştir. Alaşım hazırlandıktan sonra sürekli döküm hattına verilmeden önce bekletilmesi esnasında optimal sürenin aşılması cüruf oluşmasına neden olmaktadır. Oluşan cüruf aynen demir gibi üretim hatalarına yol açmaktadır. Bu hatayı gidermek için temiz hurda malzeme kullanılması ve de sürekli döküm hattında sıvı alaşımın en kısa sürede işlenmesi gereği ortaya konmuştur. Takozların nihai ürün haline getirilirken sonra en az 400oC’de ön ısıtmaya tabii tutulmasının önemli bir gereklilik olduğu mikro yapı çalışmalarında ortaya çıkmıştır. Ön ısıtmadan sonra akıcı bir deformasyon için en az 600oC deformasyon sıcaklığı şarttır. Mikro yapı incelemeleri sünek bir ürün için belirli bir tane boyutunun şart olduğunu ortaya koymuştur. Bu tane boyutu uygun ekstrüzyon sıcaklığı ile belirlenmiştir. Alaşımdaki kurşunun artması ile daha iri taneli ve daha sünek bir malzeme elde edilmekte ve deformasyon kabiliyeti artmaktadır. Deneysel çalışmalardan elde edilen en önemli sonuçlardan biri üretim hatalarının bilimsel yöntemlerin uygulanması ile azaltılabileceğidir. Elde edilen sonuçların uygulanması ile tesiste %3 civarında olan hatalı ürün oranı %1’lere kadar indirilmiştir. Bu oranın daha da düşük seviyelere çekilmesi ( %0,1) otomasyona dayanan kalite kontrol sistemi ile mümkün olabilir.

This research has been carried out in a brass factory in Çerkezköy, Tekirdağ to determine the defects that occurrs during the brass production and to find possible solutions to reduce the amount of material loss. The studies have shown that the impurities such as iron and slag in brass products generate important defects and when the weight percent of the iron in MS58 quality brass exceeds 0.3%, it causes the severe defects in brass and as a result they became unusable. The slag formation in or on the cast brass billet and extruded brass products is closely related to the holding period of molten brass in induction furnace. It has been clearly seen that it is possible to minimize the risk of iron and slag formation by determining the optimum holding period of molten brass in the induction furnace and by arranging the purity of raw materials properly before the casting process. Furthermore, the microstructural studies have revealed that prior to extrusion process, pre heating of brass billet to 400oC is necessary for obtaining homogenious grain size disturbution. In addition to pre heating process, the brass billet should be annealed at least to 600oC for optimum material flow in hot extrusion. Moreover, the amount of lead in brass affects its capacity of plastic deformation. As the amount of lead in brass alloy increases, the ductility and grain size increases too. In conclusion, to reduce the manufacturing defects, scientific methods should be followed. When the results of the thesis was applied, it is possible to reduce the amount of process defects from 3% to 1%. It is possible to decrease the percantage to 0,1% by the automation in quality control system.