PREVENTIVE TILTAK FOR Å UNNGÅ REKRYSTALLISASJON VED EKSTRUDERING AV ALUMINIUM

Abstract

Denne masteroppgaven bygger videre på samme problemstilling som i fordypningsprosjektet (TMM 4501) Analyse av Al-ekstrudering for å forhindre rekrystallisasjon ,høsten 2011.Oppgaven er gjennomført i samarbeid med Benteler Aluminum Systems Norway AS på Raufoss. Problemstillingen handler om uønsket grovrekrystallisering i aksesymmetrisk Al-ekstrudering ved senere prosessering. Det er gjennomgått teori som tar for seg opphavet til forskjellige rekrystalliseringsfenomerer under varmdeformasjon av Al-legeringer. Teorien tar for seg fysiske og empiriske rekrystallisasjonsmodeller. Fysiske modeller er baset på kornvekst, dannelser av subkorn og korngrenseorienteringer. Empiriske modeller inkluderer parametere som temperaturer, tøyninger, tøyningshastigheter og ulike konstanter. I tillegg belyser teorien ulike ekstruderingsforsøk og datasimuleringer av ulike varmformingsprosesser. Litteraturen har opphav fra ulike forskningsmiljøer. Fra besøk hos Bentlers industrilokaler på Raufoss ble det tatt med ekstruderte Al-prøver av aksesymmetrisk stangprofil tilbake til NTNU. På Verkstedtekniske laboratorier ble det kappet tre diskprøver fra den samme aluminiumen. Deretter ble diskene slipt, varmebehandlet og etset for å spore opp grovrekrystallisering i det ytre sjiktet av profilen.En simuleringsmodell fra fordypningsprosjektet har i denne oppgaven blitt forandret og tilpasset Bentelers største ekstruderingspresse P40. To stangprofiler med 80 og 43 mm i diameter ble simulert i Deform 2D.I Deform 3D ble det forsøkt simulert en kompleks modell av to paralelle hulprofiler som brukes i bilkonstruksjoner. Fra simuleringsmodellene er det vist bilder med tilhørende forklaringer.Resultater fra undersøkelsen av teori, skiveprøver og simuleringer er oppsummert og diskutert i eget kappittel.Rapporten er skrevet i Microsoft Word og datasimuleringer er gjennomført i Deform 2D og Deform 3D (versjon 10.2 og 11.0).