ALUMİNYUM- EN GENÇ METAL Aluminyum, yeryüzünde oksijen ve silisyum'dan sonra en çok bulunan üçüncü element olmasına rağmen, endüstriyel çapta üretimi 1886 yılında elektroliz yönteminin kullanılma ya başlanması ile gerçekleşmiştir. Aluminyum, diğer çok kullanılan metaller olan demir, kurşun ve kalay gibi, doğada bileşikler halinde bulunur. Aluminyumu oksit halindeki bileşiğinden ilk ayıran ve elde eden kişi, 1807 yılında, Sir Humprey Davy olmuştur. Daha sonra, Hans Christian Oersted, Frederick Wöhler ve Henri Sainte-Clairre Deville, alüminyum eldesinde yenilikler getirmişlerdir. Aluminyumun endüstriyel çapta üretimi ise, 1886 yılında ABD'de Charles Martin Hall ve Fransa'da Paul T. Heroult'un birbirlerinden

habersiz olarak yaptıkları elektroliz yöntemi ile başlamıştır. Bu, günümüzde halen kullanılan yöntem olduğundan, 1886 yılı alüminyum endüstrisinin başlangıç yılı olarak kabul edilir.

1886 yılında Werner von Siemens'in dinamoyu keşfi ve 1892 yılında K.J.Bayer'in, boksitten alümina eldesini sağlayan Bayer prosesini bulması ile alüminyumun endüstriyel çapta üretimi çok kolaylaşmış ve bu en genç metal, demir çelikten sonra dünyada en çok kullanılan ikinci metal olmuştur.

Aluminyum iletken malzemelerinde deneyimler sonucu ulaşılan gelişmeler, tüm endişeleri ortadan kaldırmış olup alçak, orta ve yüksek gerilimli yeraltı kablolarında da son yirmi yıldan beri alüminyum, sağladığı ekonomi ve güven sonucu, gittikçe artan bir şekilde bakırın yerine kullanılmaktadır.

Aluminyum ve bakırın kimyasal ve fiziksel özellikleri birbirinden farklı iki ayrı metal olduğu hatırlanmalıdır. Sonuç olarak alüminyumun özelliklerini dikkate alınarak geliştirilmiş, denenmiş standartlara uygun klemens, ek kablo pabucu gibi ek malzemeleri gerektiği unutulmamalıdır.

Ülkemizde 1950 yılında başlayan alüminyum iletkenli yüksek, orta ve alçak iletim ve dağıtım hatları tesisi elde edilen güvenli deneyimler ve ekonomik sonuçlar sonrası hızla artmıştır. Ancak kullanılan aluminyum iletkenli ve plastik yalıtkanlı hava hatları ve yeraltı kabloları için henüz olumlu bir anlayış içine girildiği söylenemez.

Ek malzemeleri ve ek yapma tekniği yönünden incelendiğinde, aluminyum iletkenlerin çıplak ve yalıtılmış olması hava veya yeraltı iletkeni olarak kullanılması ek işlemlerini ve sonuçlarını değiştirmemektedir.

Aluminyum iletken eklerinde rastlanan arızaların ana nedeni aluminyumun özelliklerini iyi bilmemek ve önemsememekten kaynaklanmaktadır.
Alüminyum işlekten eklerinde rastlanılan başlıca arıza nedenleri ise genel olarak aşağıdaki sebepler çerçevesinde dağılım göstermektedir;

•Aluminyum ve özelliklerine uymayan ek malzemeleri kullanmak
•Aluminyum ve özelliklerini dikkate almayan ek yapımı tekniği
•Ek yapımı sırasında basit ancak ek için çok önemli ihmallerin yapılması olarak gözlenmiştir.

2.Teorik etkenler 2.1Temas yüzeylerinde oksidasyon Aluminyum yüzeyler hava ile temasından kısa bir süre sonra “0.1 µ” kalınlığında “Alumin” denilen çok ince ve sert bir oksit tabakası ile kaplanır. Bu sert ve ince oksit tabakası, dış etkenlere karşı koruyucu kılıf özelliğinde olmasına karşın, elektriksel yönden yalıtkan bir yapıya sahiptir. Temas yüzeylerinde iyi bir geçirgenlik elde etmek için oksit tabakasının kaldırılması veya parçalanması ve yeniden oluşumun önlenmesi gerektiği açıkça anlaşılmaktadır. Çözüm olarak ek malzemeleri veya klemensler ile iletken temas

yüzeyleri ince bir tel fırça ile fırçalanarak oksit tabakası parçalanmalı ve kaldırılmalı, diğer bir deyişle temizlenmelidir.

Bu fırçalama sırasında oksidasyonun yeniden oluşmasını önlemek için, dış hava şartlarına sıcak soğuk, güneş ve yağmura dayanıklı özel koruyucu gresler ve saf nötr vazelin ek yüzeylerine sürülmelidir.

Bu tür problemlerin aşılmasında daha etkin usuller olarak içine iletkenliği yüksek metal parçacıkları ile harmanlanmış özel gresler de geliştirilmiştir. Bunların özellikle tercih edilmesini ve mutlaka kullanılmasını ısrarla öneririz.

Temizlik ve gresleme (uygulamada “Macunlama” olarak kullanılır) yapılan mekaniksel ekin (birleştirmenin)  güvenliği, sağlığı ve ömrü bakımından mutlaka yapılması gerekli çok önemli bir işlemdir. Oksit tabakasının yalıtkan özelliği nedeni ile alüminyum iletkenler, pratikte kopan bakır iletkenlerin eklenmesinde sıkça yapıldığı gibi “sarma ek” yapılarak hiçbir zaman eklenmemelidir.

2.2Termomekanik Gerilmeler

Bilhassa cıvatalı klemens ve bara eklerinde (Mekanik Ekler ), çelik cıvata, somun, yaylı rondela, pul vs. gibi ısı uzama katsayısı ve malzemesi aluminyumdan farklı bağlantı parçaları kullanılmaktadır. Aluminyumun ısı uzama katsayısı çeliğin yaklaşık iki katıdır. Ek malzemelerinde, akım geçmesi veya dış etkenler etkisi ile meydana gelecek sıcaklık artışları sonucu aluminyum malzemelerin daha fazla genleşmesi çelik bağlantı parçalarının sıkılması ötesinde ek yerinde tehlikeli olabilecek ilave gerilmeler meydana gelmesine ve dolayısıyla aluminyumda soğuk akmaya ve beklide cıvataların kopmasına sebep olabilir.

Bu nedenle, aluminyum için geliştirilmiş ek malzemeleri, sıcaklık değişimlerinden etkilenmeyecek şekilde boyutlandırılmalı ve ilave gerilmeleri azaltıcı bir yapıya sahip olmalıdır. Sıkmalı eklerin tercih sebeplerinden biride eklerde farklı malzemeli elemanların kullanılmamasıdır.

ALUMİNYUM ALAŞIMLARINDA ÇÖKELME YA DA AYRIŞMA SERTLEŞMESİ ÇÖZELTİYE ALMA ISIL İŞLEMİ

Ayrışma yada çökelme sertleşmesi olayı 1906 yılında A.Wilm tarafından Al Cu Mg alaşımları üzerinde keşfedilmiştir.Çökelme yada ayrışma sertleşmesinin amacı ısıl işlenebilir aluminyum alaşımlarının sertliğini ve dayanımını arttırmaktır.Bu duruma çözeliye alma ısıl işlemi , su verme , doğal veya yapay yaşlandırma işlemleriyle ulaşılabilir. Aluminyum Ekstrüzyon Profil Özellikleri Metaller, medeniyetin gelişmesinde önemli görev yapmaktadır. Bu gelişme sürecinde, aluminyum kadar önemli rol oynayan

az sayıda metal bulunur. Aluminyum kendine has özellikleri ile, çok eski çağlardan beri bilinen, ağaç, bakır, demir ve çelik gibi birçok malzemeden daha önem kazanmış bulunmaktadır. 19. yüzyılın ikinci yarısından beri endüstriyel çapta üretilen çok genç bir metal olmasına rağmen, bugün bakır ve alaşımları, kurşun, kalay ve çinko gibi tüm demir dışı metallerin toplam kullanımından daha çok miktarda kullanılmaktadır.

Aluminyum'un genel özellikleri aşağıda özetlenmiştir :

•Aluminyum hafiftir. Aynı hacimdeki bir çelik malzemenin ağırlığının ancak üçte biri kadar ağırlıktadır.

•Aluminyum, hava şartlarına, yiyecek maddelerine ve günlük yaşamda kullanılan pek çok sıvı ve gazlara karşı dayanıklıdır.

•Aluminyum'un yansıtma kabiliyeti yüksektir. Gümüşi beyaz renginin bu özelliğe olan katkısı ile beraber gerek iç gerekse dış mimarî için cazibeli bir görünüme sahiptir. Aluminyumun bu güzel görünümü, anodik oksidasyon (eloksal), lâke maddeleri vs. gibi uygulamalar ile uzun müddet korunabilir. Hatta, birçok uygulamada tabii oksit tabakası bile yeterli olur.

•Çeşitli aluminyum alaşımlarının mukavemeti, normal yapı çeliğinin mukavemetine denk veya daha yüksektir.

•Aluminyum elastik bir malzemedir. Bu nedenle ani darbelere karşı dayanıklıdır. Ayrıca, dayanıklığı düşük sıcaklıklarda azalmaz. (Çeliklerin, düşük sıcaklıklarda ani darbelere karşı mukavemeti azalır.)

•Aluminyum, işlenmesi kolay bir metaldir. Öyle ki, kalınlığı I/100 mm. den daha ince olan folyo veya tel haline getirilebilir.

•Aluminyum ısı ve elektriği bakır kadar iyi iletir.

•Aluminyum'a şekil vermek için döküm, dövme, haddeleme, presleme, ekstrüzyon, çekme gibi tüm metodlar uygulanabilir.

ALUMİNYUM ALAŞIM ELEMENTLERİ ve ALAŞIMLARI

En önemli mekanik özellikleri etkileyen alaşım elementleri Silisyum (Si), Magnezyum (Mg), Bakır (Cu) ve Çinko (Zn). Aluminyumda tüm alaşım elementleri ağırlıkça %0.1-0.4 Demir (Fe) içermektedir. Demir içeriği Aluminyum metalde bir empürite gibi değerlendirilebilir ve Aluminyumun elektrolizi sırasında hammaddeden kaynaklanmaktadır. Demir, genellikle alüminyum folyonun özelliklerinde olduğu gibi malzemeye özel kaliteler sağlamaktadır.

Diğer alaşım elementleri sıklıkla bir veya birden fazla ana elementlarin kombinasyonu şeklinde kullanılır. Bunlar Bizmut (Bi), Bor (B), Krom (Cr), Kurşun (Pb), Nikel (Ni), Titanyum (Ti) ve Zirkonyum (Zr)'dur. B, Pb ve Cr yaklaşık % 0.5 içeriğinde olmalarına rağmen bu elementler aluminyumda genellikle % 0,1'den daha azdırlar. Özel amaçlı aluminyum alaşımlarında dökülebilirlik, işlenebilirlik, ısı iletimi, korozyon dayanımı ve çekme mukavemeti gibi özelliklerin geliştirilmesinde bu elementlerden yaralanılır.

ALUMİNYUM VE ALUMİNYUM ALAŞIMLARININ MIG KAYNAĞI

Aluminyum ve aluminyum alaşımları, birçok üstün özelikleri nedeniyle mühendislik malzemeleri içinde artan kullanım alanına sahiptirler. MIG kaynak yöntemi; ergitme esaslı, hızlı, dolgu oranı yüksek olan ve alüminyum ve alaşımlarının kaynağında çok tercih edilen bir gazaltı kaynak yöntemidir. Bu çalışmada, aluminyum ve aluminyum alaşımlarının MIG kaynağında kullanılan kaynak ağız biçimleri, tel elektrodlar, torçlar ve tel sürme, koruyucu gazlar, kaynak akım üreteçleri ve yöntemin uygulanmasında dikkat edilmesi gereken konular detaylarıyla açıklanmıştır.

ALUMİNYUM VE ALUMİNYUM ALAŞIMLARININ KAYNAK KABİLİYETİ

Aluminyum son yıllarda üretimde çeliğe alternatif bir malzeme konumuna gelmektedir. Bunda aluminyumun hafifliği, iyi korozyon direnci, yüksek mukavemeti, sünekliği ve kolay ekstrüde edimesi ve geri kazanımı gibi üstün karakteristikleri önemli rol oynar. Ancak, yüzeyindeki oksit tabakasının varlığı, yüksek ısı iletkenliği, yüksek ısıl genleşme katsayısına sahip olması, düşük sıcaklıkta ergimesi ve ergime noktasında renk değişikliği göstermemesi gibi önemli fiziksel ve kimyasal özelikleri kaynak kabiliyetini etkiler. Bu çalışmada, aluminyum ve aluminyum alaşımlarının kaynak kabiliyetleri incelenmiş ve tartışılmıştır.