Search

Bu çalışmada abrasif aşınma, yüzey deformasyonu aşınması, adezif aşınma ve delaminasyon aşınması gibi çeşitli toz oluşum mekanizmalarının detaylı bir tanımı yapılmış ve bu mekanizmaları etkileyebilecek/hızlandırabilecek çeşitli faktörler (kullanılan yağlayıcı, filtreleme, tel çekme sıcaklığı vs.) açıklanmıştır. Burma testi esnasında bakır filmaşinlerden dökülen tozların XRD analiz yöntemi ile Cu2O bileşiminde olduğu, kimyasal analiz yöntemi ile % 90 gibi bir bölümünün CuO ve Cu2O karşımı olduğu belirlenmiştir. Böylece filmaşinin burma testi esnasındaki tozlanmanın nedeninin filmaşinin yüzeyindeki oksit tabakası olduğu anlaşılmıştır ve bu bulgu literatür ile uyum içindedir.Filmaşinlerin yüzeyindeki oksit tabakasının %20 HCl çözeltisi ile temizlenmesi sonucunda tozlanma miktarının azaldığı ancak tozlanmanın devam ettiği tespit edilmiştir. Bu tespit tozlanma olayının sadece yüzeydeki oksit tabakası ile ilişkisi olmadığını tozlanmaya ayrıca yüzey altı oksitlerinin de katkısı olduğunu göstermektedir. In this study a detailed description of the various dust formation (or fine generation) mechanisms such as abrasive wear, surface deformation wear, adhesive wear and delamination wear are made and various factors that may accelerate these mechanisms (lubricant, filtration, wire drawing temperature etc. ) are discussed. That fines formed on the surface of copper rod during twist tests were determined as Cu2O by XRD analysis method. Thereby, it?s defined that a reason of the dusting during copper rod?s twist test is oxide layer on the surface of copper rod and this result is in agreement with the literature. From the wet chemical analysis of the fines, collected from twist tests it was determined that / 90 of these fines are the mixture of CuO and Cu2O.After the cleaning of oxide layer on the surface of copper rod, it?s determined that the dusting was reduced but it?s still proceeding. This determination shows that the dusting is not only related to surface oxide layer but also is associated with subsurface oxide layer.XRD analysis of the fines collected from inside of the wire drawing machine and it?s emulsion filter shows that they are copper. The fines collected from inside of the wire drawing machine and it?s emulsion filter were exhaustively examined by SEM and it?s distinguished that this fines were formed by delamination wear. 95

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2006, Volframın önemli kullanım alanlarından biri olan filaman üretiminde, metalin çok ince bir tel haline gelmesi için öncelikle doplanmış volfram tozu preslenerek ve sinterlenerek rod haline getirilir. Daha sonra bu sinterlenmiş volfram rod, çeşitli dövücü, sündürücü ve lokmalardan geçirilerek çapı 15-16 mm’den 1000-12 m mertebesine kadar düşürülür. Bu işlemler esnasında yağlayıcı olarak kullanılan grafit emülsiyonu volfram filamanın üzerinde kurumuş grafit, volframoksit ve volfram karbürden oluşan bir tabaka meydana getirir ve telin siyah bir görünüm almasına yol açar. Filamanın yüzeyinde oluşan bu tabaka “elektrolitik dağlama” yöntemi ile temizlenir. Bu dağlama sırasında bir miktar da volfram çözeltiye geçerken filaman çapı 10 m altına kadar düşürülebilmektedir. Elektrolitik dağlama yapılırken önemli olan parametreler; tel makarasının (telin ne kadar süre dağlayıcı elektrolit içinde kalacağını belirleyen) sarma hızı ve sistemdeki (anot olarak davranması sağlanan filamanın ne hızda çözüleceğini belirleyen) akım değeridir. Bu çalışma; volfram filaman üzerinde oluşan tabakanın kaldırılması, böylece beyaz filaman (white tungsten) elde edilmesi ve çap redüksiyonuna ilişkin parametrelerin optimizasyonunu kapsamaktadır. Ayrıca, dağlanmış tellerin mekanik özelliklerindeki olası değişimler mikroyapı, çekme mukavemeti ve mikrosertlik analizleriyle karakterize edilmiştir., In filament producing; which is one of the most important application fields of tungsten, in order to get a very thin tungsten filament, firstly doped tungsten powder is pressed and sintered to become a rod. After that the diameter of this sintered tungsten rod is reduced from 15-16 mm to 1000-12 µm by the help of various rotary swagers, turn-tables and wire drawing machines. During these processes, the graphite emulsion, which is used as lubricant, causes a layer of dried graphite, tungstenoxide and tungsten carbide to form on the filament and leads the filament to have a black color. This layer is cleaned by “electrolytic etching”. Some tungsten also dissolves while the diameter of the filament can be reduced to smaller diameters than 10 µm. Important parameters of electrolytic etching are; speed of filament out-take spool (determines the time the filament reacts with the etchant) and the current given to the system (determines the speed of dissolution of the filament which is made the anod) The aim of this study compromises the removal of the layer which is formed on the tungsten filament in order to get white tungsten wire and optimisation of the parameters of diameter reducing. Besides, the probable changes in the mechanical properties of the etched wires are characterised by the help of microstructure, tensile strength and microhardness analysis., Yüksek Lisans, M.Sc.

121

ÖZET Anahtar Kelimeler-Filmaşin, Çekilebilirlik, İnklüzyon Tel çekme işlemi çelik halat, yay teli, çelik kord, veya öngerilmeli betonarme teli gibi yüksek dayanımlı tellerin üretilmesinde önemli yer tutmaktadır. Tel çekme için hammadde olarak kullanılan filmaşinlerin sorun çıkarmamaları için süneklilik değerlerinin mümkün olduğunca yüksek olması beklenir. Bunun için çeliğin üstün nitelikli olarak üretilmesi ve uygulanan ısıl işlemlerin hatasız yapılması gereklidir. Yapılan araştırmalarda fılmaşinlerin çekilebilirliğini azaltan en önemli nedenlerin başında metalik olmayan kalıntıların (inklüzyon) neden olduğu ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada tel çekme işlemi ve bu üretim yönteminde kayıplara neden olan inklüzyon türleri ve oluşum nedenleri araştırılmıştır. SUMMARY Key Words : Steel Wire Rods, Drawing ability, Inclusions The wire drawing process takes up a large part in production as a high resistance, steel rope, steel spring, steel cord or pre-tensiled concrete. The steel wire rods which is used for wire drawing's raw materials, should be kept high enough the drawing ability for high output. For that reason, steel with high cleanliness will not restricte problems during drawing and heat treatment. The studies have shown that among the many defects the most important one is the non metallic inclusions.In this study, the wire drawing process caused a type of inclusion problem and the cause has been researched. 105

SOUTHWIRE SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİ İLE ÜRETİLMİŞ BAKIR ÇUBUKLARDAN ÇEKİLEN TELLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ VE İLETKENLİĞİNE OKSİJEN VE EMPÜRİTE İÇERİĞİNİN ETKİSİ ÖZET Southwire sürekli bakır çubuk üretim prosesinde, ergimiş metal sıcaklığı, katılaşma hızı, oksijen içeriği, metal içerisinde yer alan empüritelerin konsantrasyonu gibi bir çok etken elektrolitik oksijenli bakır çubukların kalitesine etki etmektedir. Özellikle tel çekme işlemleri esnasında iyi bir performans elde edilmesi bu parametrelerin kontrol altına alınması ile mümkündür. Çekilebilirlik performansım arttırmak ve tel kopmalarının sayışım en aza indirgemek için bir çok parametrenin etkisi halen araştırılmaktadır. Bu çalışmada, 180-300 ppm oksijen içeriğine ve 20-40 ppm empürite konsantrasyonuna sahip sıcak işlem ile üretilmiş bakır çubukların ve bu çubuklardan soğuk işlem ile üretilen tellerin mekanik özellikleri tespit edilmiş, ayrıca oksijen ve empürite içeriğinin tellerin iletkenliğine etkisi incelenmiştir. İncelenen aralıktaki oksijen içeriğinin mekanik özellikler üzerinde, 20-40 ppm mertebesindeki empürite içeriğine göre daha etkin olduğu sonucuna varılmıştır. Artan oksijen miktarı ile malzemenin sünekliliğinde az da olsa bir düşüş olduğu tespit edilmiştir. Mekanik özellikler üzerinde 20-40 ppm arasında değişen empürite içeriğinin belirgin bir etkisi olmadığı saptanmıştır. Yapılan metalografik incelemelerle yoğun oksit konsantrasyonuna ve homojen olmayan partikül dağılımına sahip sıcak işlem ile üretilmiş bakır çubukların çekilebilirlik açısından deformasyon davranışlarında düşme olduğu belirlenmiştir. 20-40 ppm arasında değişen empürite konsantrasyonun ve 180-300 ppm civarındaki oksijen içeriğinin elektrik iletkenliği özelliğinde kayda değer bir değişim yaratmadığı tespit edilmiştir. THE EFFECTS OF OXGYEN AND IMPURITY CONTENT ON THE MECHANICAL PROPERTIES AND CONDUCTIVITY OF THE COPPER WIRES DRAWN FROM ELECTROLYTIC COPPER RODS PRODUCED BY SOUTHWHUE CONTINUOUS ROD PRODUCTION SYSTEM SUMMARY In the southwire continuous copper rod production system, a lot of factors which are molten metal temparature, solidification rate, oxygen content, empurity level affect the quality of 8 mm dia copper rod produced by hot working. If these parameters and their effect are well known, it is possible to obtain copper rod which has superior quality. The effect of these parameters on the properties of copper rod is still searching for increasing the performance of drawabilitiy and minimizing the number of wire breaks. In this study, the mechanical properties of hot worked copper rodsand of the wires produced by cold working from this rods which have 180-300 ppm oxygen and 20-40 ppm impurity content are investigated. The effect of oxygen and impurity content of the wires is also studied. From the experimental studies, it is found that the oxygen content of the copper wires is more effective than their impurity content on the mechanical properties. The ductility of the wires decrease with increasing oxygen content. The impurity content which changes between 20 to 40 ppm did not show a significant effect on the mechanical properties of the copper wires. It is also determined that the deformation capacity of the copper rods produced by hot working decreases when the concentration of the copper oxide particules is high and their dispersion is inhomogenous. It is also found that the impurity content in the range of 20 to 40 ppm, and the oxygen content of 180 to 300 ppm did not show a noticeble effect on the electrical conductivity of the wires. XI 78

ÖZET Tel çekme işlemi, plastik şekil verme yöntemleri arasında önemli bir yer tutmaktadır. Verimliliğin arttırılması, kaliteli bir ürün elde edil mesi güç sarfiyatının düşürülmesi ve kullanılabilir malzeme çeşitlerinin arttırılabilmesi için birçok araştırmalar yapılmaktadır. Bu çalışmamızda tel çekmeye etki eden faktörler teknolojik ve mekanik olarak iki grupta toplanmıştır. Teknolojik faktörler kısmında tel çekmede analiz tekniklerini, optimal matris açılarını ve sürtünme; mekanik faktör ler kısmında da tel çekme işlemi ve kullanılan yardımcı malzemeler ince lenmiştir. Deneysel bölümse ise, tel çekmede önemli bir kriter teşkil eden, opti mal matris açının tayini için kuvvet ölçümleri yapılmıştır. SUMMARY Wire drawing is a very important in plastic deformation processes. A lot of researches have been doing to rise profit, to improve produsts of quality, to reduce the power that using in manufacture and to rise materials that using in wire drawing process. In this study, the facts that effectingi the wire drawing process have been reserched. These are technological and mechanical factors. In technological part, analysises of wire drawing technigues, optimal die angles and friction have been researched. In mechanical part, wire drawing process anda auxiliray materials have been researched. In expremintal part, to determine the optimal die angle that being very important in wire drawing has been dane force measures. 76