عنوان

روزن‌رانی (اکستروژن) چیپس آلومینیم سری ۳۰۰۰ و ۵۰۰۰ و مقایسه خواص محصول‌ها

IR

۴۶۸۶پ

فارسی

IR

روزن‌رانی (اکستروژن) چیپس آلومینیم سری ۳۰۰۰ و ۵۰۰۰ و مقایسه خواص محصول‌ها

[پایان‌نامه]

Extrusion of ۳۰۰۰ and ۵۰۰۰ series aluminum chips and comparison of product properties

/میلاد شایق

: مهندسی مواد

، ۱۴۰۱

۱۲۳ص.

:

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی مواد- شناسایی و انتخاب مواد فلزی

۱۴۰۱/۰۶/۰۱

صنعتی سهند

بازیافت آلومینیم در چند دهه‌ی اخیر به دلیل هزینه‌ی کمتر فرآیند و آلودگی بسیار کم‌تر نسبت به استخراج آن، توسعه یافته است و در میان منابع موجود برای بازیافت نیز، قوطی‌های فلزی نوشیدنی‌ها بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند .هدف این پژوهش، بازیافت حالت جامد ضایعات قوطی‌های مستعمل (Used Beverage Can) با روش پرس سرد مکانیکی و در ادامه‌ی آن اکستروژن داغ بوده و تأثیر ساختار پروفیل تولید شده بر خواص مکانیکی بررسی شده است .هم چنین تأثیر جداسازی بدنه و سر قوطی خرد نشده( تفکیک سری های آلیاژی) بر خواص و کیفیت پروفیل تولیدی مد نظر است .بدین منظور قوطی‌های نوشیدنی آلومینیمی مستعمل که از دو قسمت سر و بدنه قوطی تشکیل‌شده‌اند و به ترتیب ۱۹ درصد (g ۲/۴) و ۸۱ درصد (g ۱۰/۵)، از وزن کل قوطی را قبل پوشش‌زدایی تشکیل می‌دهند، به عنوان ماده اولیه پژوهش مورد استفاده قرار گرفتند .قسمت سر قوطی‌ها آلیاژ ۵۱۸۲، قسمت ضامن درب بازشونده آلیاژهای ۵۰۱۷ یا ۵۰۴۲ یا ۵۰۸۲ و بدنه قوطی نیز معمولا از آلیاژ ۳۰۰۴ ساخته می‌شوند UBC .ها( قوطی مستعمل نوشیدنی آلومینیومی) بعد از جداسازی سر و بدنه، توسط اسیدسولفوریک ۹۸ پوشش‌زدایی شده و ناخالصی‌ها تا حد ممکن از سطوح زدوده شدند .در ادامه قوطی‌ها به‌صورت جداگانه در یک قالب استوانه ای با قطرmm ۹۵/۸ پرس سرد شدند و به منظور یکپارچه سازی مواد پرس شده و ایجاد یک پوسته‌ی نگهدارنده، در قالب چدنی اکستروژن به قطرmm ۱۰۱/۶ و طولmm ۴۵۰ بطور منظم چیده شده و ذوب‌ریزی اطراف آنها انجام گرفت .بیلت‌های استوانه‌ای به قطرmm ۱۰۱/۶، حاصل از آلیاژهای سری ۳۰۰۰ و ۵۰۰۰ بعد از پیشگرم شدن تا دمایC ۴۵۰ به صورت جداگانه توسط دستگاه اکسترودر تحت اکستروژن داغ( دمای محفظه اکستروژن تقریباC ۴۵۰ بوده است) قرار گرفته و پروفیل‌هایی با سطح مقطع دایره‌ای با قطرmm ۳۰ تولید شدند .امکان تبدیل هر دو نوع چیپس به پروفیل با موفقیت انجام شد .نمونه‌های آزمون ضربه( مطابقASTM E ۱۲/۲۳ c)و کشش( مطابقASTM E ۰۴/۸) از قسمت ابتدا، وسط و انتهای پروفیل در راستای اکستروژن و یک نمونه ضربه از هر کدام از تهبیلتها در راستای عمود بر اکستروژن استخراج شد .خواص مکانیکی و آنالیز عنصری نمونه ها اندازه گیری و تعیین گردید و نیز تفاوت و تشابه آن با پژوهش‌های قبلی بررسی شد .نتایج ضربه برای سری ۳۰۰۰ برابر باJ/cm ۲ ۸▒۷۰ و برای سری ۵۰۰۰ برابر باJ/cm ۲۸▒۶۱ به دست آمد .همچنین استحکام کششی نهایی در حدود ۱۶۰ الی MPa ۱۸۶ برای سری ۵۰۰۰ و برای سری ۳۰۰۰ حدود ۹۲ الی MPa ۱۸۴ بود .نتایج سختی سنجی از سطح مقطع نمونه‌های آزمون ضربه نیز برای سری ۳۰۰۰ برابر باHV ۳۰ ۴ ▒۹۰ و برای سری ۵۰۰۰ برابر باHV ۳۰ ۶ ▒۶۸ به دست آمد .در ضمن با بررسی سطح مقطع پروفیلهای تولید شده مشخص گردید که ساختار لایه‌ای حاصل شده است که میتواند در جهت طولی ترک، مقاومت به شکست( بطوری که نمونه‌ها در آزمون ضربه فقط خم شده و اشاعه ترک فقط در چند لایه صورت گرفته و متوقف شده است) و در جهت عرضی دچار اشاعه( توزیع) ترک و شکست نمونه شده است .

8 J/cm2. Also, the yield strength was about 160 to 186 MPa for the 5000 series and about 92 to 184 MPa for the 3000 series ▒ 8 J/cm2 and for 5000 series equal to 61 ▒ Aluminum recycling has been developed in recent decades due to the lower cost of the process and much less pollution than its extraction, and among the resources available for recycling, metal beverage cans have received much attention. The aim of this study was solid state recycling of used cans by mechanical cold pressing, and hot extrusion process and to investigate the effect of extrusion layers on the mechanical properties of produced profiles and the effect of unbroken can body and head separation on the properties and quality of production profiles ; For this purpose, used aluminum beverage cans, which consist of two parts of the head and body of the can and 19 (2.4 g) and 81 (10.5 g), respectively, of the total weight of the can before decompression, as the raw material. Research were used. The top of the cans is made of 5182 alloy, the door latch of 5017, 5042 or 5082 alloys and the body of the can are usually made of 3004 alloy. After separating the head and body, the UBCs were coated with 98 sulfuric acid and the impurities were removed from the surfaces as much as possible. The cans were then cooled separately in a cylindrical mold with a diameter of 98 mm and in order to create a cylindrical shell around the contents of the cold press, melting on the raw material and the sides of the cold material in a special cast iron mold with a diameter of 101.6 mm and length of 450 mm. Cylindrical billets from 3000 and 5000 series alloys were pre-heated extruded separately by extruder after preheating to 450 C and converted from 101.6 mm cross-section billets to circular cross-section profiles with 30 mm diameter. Then, the possibility of converting chips to profiles and after producing profiles and achieving a layered structure, its mechanical properties were investigated. Impact test specimens (according to ASTM E23/12c) and tension test specimens (according to ASTM E8/04) were extracted from the beginning, middle and end of the profile (specimens were extracted from the middle of the round cross section of the extrusion and the whole profile was divided into 3 parts. 1 to 3 are related to the beginning, 4 to 6 are related to the middle and 7 to 9 are related to the end of the profile (samples were prepared with a distance of approximately 10cm) and a sample for impact test from each of the bottom of the billets was prepared and mechanical properties and elemental analysis of profiles. Also, its differences and similarities with previous studies were investigated. Impact test results were obtained for 3000 series equal to 70

ba

Extrusion of ۳۰۰۰ and ۵۰۰۰ series aluminum chips and comparison of product properties

ضایعات آلومینیوم آلیاژهای سری ۳۰۰۰ و ۵۰۰۰

چیپس آلومینیم

بازیافت حالت‌جامد

روزن‌رانیExtrusion))

ساختار چندلایه

۳۰۰۰ and ۵۰۰۰series alloy aluminum scrap, aluminum chips, solid state recycling, multilayer structure

ضایعات آلومینیوم آلیاژهای سری ۳۰۰۰ و ۵۰۰۰، چیپس آلومینیم، بازیافت حالت‌جامد، روزن‌رانی(Extrusion) ، ساختار چندلایه

شایق، میلاد

آزادبه، مازیار، استاد راهنما

ایران

20230913

مواد ،۷۰۷۰۳ ،۱۴۰۱

ی‌نارن‌زور )ن‌ژورتسکا( ی‌رس‍ م‌ینیمولآ س‌پیچ‍ ۰۰۰۳ و ۰۰۰۵ اهل‌وصحم‍ ص‌اوخ‍ ه‌سیاقم‍ و.pdf

عادی

عادی

31053.pdf

p70703.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۴۶۸۶

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y