Karakterisering av aluminium ekstrudert med ulike skruegeometrier

Abstract

Hydro Aluminium har i samarbeid med IMT ved NTNU utviklet og patentert en ny måte å ekstrudere aluminium på. Metoden minner om prinsipp som er mye brukt blant annet i plastindustrien, nemlig skrueekstrudering.

I denne oppgaven sammenlignes ekstrudert materiale fra fem forskjellige skruegeometrier. Mikrostruktur er karakterisert og mekaniske egenskaper bestemt gjennom hardhets- og strekktesting. I tillegg er bruddflater etter strekktestingenkarakterisert ved bruk av SEM.

Mikrostrukturen i ekstruderingsstrengene var i all hovedsak fibrøs og deformert. Kun en svært liten grad av rekrystallisasjon hadde forekommet. Selv etter varmebehandling var svært lite av prøvene rekrystallisert. Hardhetsverdiene ble målt systematisk gjennom tverrsnittet av hver ekstrudert streng. Testene viste at hardheten er høyere for inntrykk gjort 90° på ekstruderingsretningen for fire av de fem batchene.

Strekktestene viste svært like egenskaper for fire av fem skruegeometrier. Etter inn- og utherding lå flytegrense og strekkfasthet rundt henholdsvis 205 og 235 MPa.

Den samme skruegeometrien utmerket seg på mekaniske egenskaper for beggetestene, nemlig ”grunn” skruegeometri. Etter inn- og utherding var derimot også materialet ekstrudert med denne skruegeometrien helt på høyde med de øvrige i følgetestene som ble gjort.

Bruddkarakteriseringen viste stor overvekt av duktil bruddmekanisme.