Ýçinde düþük oranda alaþým elementi bulunan bakýr alaþýmlý teller iyi elektrik iletkenliðinin yaný sýra üstün mekanik özellikler sergilemektedir. Bu özellikler baþlýca otomotiv uygulamalarý olmakla beraber yüksek performansta iletken özelliði beklenen uygulamalarda tercih edilme sebebi olmaktadýr. Otomotiv kablo uygulamalarýnda yaygýn kullanýlan bakýr alaþýmlarý CuMg0.2, CuSn0.3 ve CuAg0.1 alaþýmý tellerdir. CuMg alaþýmlý tellerin üretimi, özellikle dökümde magnezyum katkýlandýrmadaki zorluklar nedeniyle ve birim þekil deðiþimi ile önemli ölçüde deðiþen çekilebilirlik özellikleri nedeniyle güçleþmektedir. Bu çalýþmada, CuMg alaþýmlý iletken tellere alternatif olarak CuSn0.3 alaþýmlý iletken tel üretimi yapýlmýþtýr. Döküm için grafit potalý ocak teknolojisi kullanýlarak CuSn0.3 alaþýmlý bakýr dökümü gerçekleþtirilmiþ ve sonrasýnda sürekli ekstrüzyonla þekil verme (konform) prosesinden geçirilen CuSn0.3 alaþýmlý filmaþin tel çekme prosesi ile 0.155 mm çapa çekilmiþtir. 7X0.155 mm çoktelli olarak çekilen teller büküm prosesi ile 7/0.18 mm nihai bükülü iletken haline getirilmiþtir. CuSn0.3 alaþýmlý tellerin döküm, konform, tel çekme ve büküm prosesleri sonrasý deðiþen mekanik ve elektriksel özellikleri incelenmiþtir. Dökümden elde edilen CuSn0.3 alaþýmý içerisindeki kalay ve toplam empüritelerin kimyasal analizi için ICP OES, mekanik özelliklerin belirlenmesi için çekme dayaným testi, elektriksel iletkenliðin belirlenmesi için direnç ölçümü ve iletkenlik hesabý yapýlmýþtýr. Döküm sonrasý kopma mukavemeti yaklaþýk 190 MPa olan CuSn0.3 alaþýmlý filmaþinin konform sonrasý kopma mukavemeti 240 MPa ve tel çekme sonrasý 738 MPa olarak ölçülmüþtür. Döküm sonrasý konform prosesinin uygulanmasý ile birlikte malzemenin tane yapýsýnda önemli bir küçülme meydana gelmiþ ve bu tane yapýsýndaki malzeme tel çekme ile soðuk þekillendirme iþlemine tabi tutulduðunda döküme kýyasla kopma mukavemetinde 3.93 kat artýþla 748 MPa bükülü kopma mukavemeti gözlemlenmiþtir. Kopma uzama deðeri döküm sonrasý %48 ölçülmüþ ve konform, tel çekme ve büküm prosesleri sonrasý sýrasýyla %36, %1 ve %1 ölçülmüþtür. Elektriksel iletkenlik deðeri konform sonrasý özellikle tel çekme prosesinin etkisiyle 50.96 m/Ohm/mm2 ‘den 47.10 m/Ohm/mm2 ‘ye düþmüþtür. Bu durum soðuk þekillendirme prosesi ile malzeme içerisinde elektronlarýn hareketine engel teþkil eden dislokasyon yoðunluðundaki artýþ ve tane boyutu küçülmesi ile birlikte artan tane sýnýrlarýyla iliþkilendirilmektedir. Yapýlan bu çalýþma ile birlikte CuMg0.2 alaþýmlý 7/0.155 mm bükülü iletkene alternatif olarak benzer mekanik ve elektriksel özelliklerde 7/0.155 mm CuSn0.3 alaþýmlý iletken üretimi gerçekleþtirilmiþtir.
Anahtar Kelimeler: Bakýr, Kalay, Alaþým, Döküm, Büküm, Otomotiv
|
