AA 6063 (AlMgSi0.5) tipi alüminyum malzemelerin sürtünme karıştırma kaynağında kaynak değişkenlerinin, bağlantının dayanımı ve mikroyapı özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2007
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Sürtünme karıştırma kaynağı (SKK), kaynak konstrüksiyonu güç olan malzemelerin birleştirilmesinde tercih edilen ve son on yılda endüstriyel uygulama alanı bulan yeni bir katı hal birleştirme yöntemidir. Kaynaklı birleştirmede ilave tele, koruyucu gaz veya toza, gereksinim duyulmamaktadır. Proses sırasında duman ve ışın oluşmaması, enerji tüketiminin diğer kaynak yöntemlerine göre daha düşük olması, sürtünme karıştırma kaynağını konvansiyonel ergitme kaynağına göre avantajlı kılmaktadır. Bu çalışmada, yüksek korozyon direnci, soğuk şekillendirilebilme ve ısıl işlem yapılabilme özelliklerine sahip AA 6063 (AlMgSi0.5) alüminyum alaşımı SKK yöntemi ile birleştirilmiştir. Araştırmada farklı kaynak parametrelerinin bağlantının dayanımı ve kaynak bölgesindeki mikro yapı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kaynak parametresi olarak karıştırıcı ucun yapısı, dönme ve ilerleme hızları proses değişkenleri olarak belirlenmiştir. İki aşamada gerçekleştirilen bu çalışmanın ilk aşamasında, farklı dönme ve ilerleme hızlarının kaynaklı birleştirmeye olan etkisi incelenmiştir. İkinci aşamada ise optimize edilen kaynak hızları ile karıştırıcı ucun yapısının kaynaklı birleştirmeye etkisi incelenmiştir. Optimize edilmiş kaynak parametreleri ile birleştirilen numunelerde çözelti sertleşmesi ve yaşlandırma yapıldığında, karıştırıcı ucun yapısının kaynak bağlantı mukavemetinde oldukça etkili olduğu görülmüştür. Sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilen plakalarda kaynak sonrasında herhangi bir çarpılma veya deformasyon oluşmamıştır. Ancak kaynak parametrelerine bağlı olarak kaynak bölgesinde hem gözenekli hem de gözeneksiz mikroyapı oluşmuştur. Bu araştırmada kullanılan 5mm kalınlığındaki AA 6063 tipi alüminyum alaşımı için, en uygun karıştırıcı aparat dönme hızı 1600 dev/dak olarak belirlenmiştir. Mikroyapı incelemelerinde, kaynak bölgesinde yeniden kristalleşmeden dolayı homojen ve küçük taneli yapı oluştuğu görülmüştür. Kaynaklı numunelerin çekme mukavemetinin, ana malzemenin (AA 6063) çekme mukavemetine oranı %78 olmuş ve çekme testi sonrasında numunelerin %94ʼü ITAB bölgesinden kopmuştur. Karıştırıcı uç üzerinde bulunan pim helis açısı çökelti sertleşmesi ve yaşlandırma sonrasında etkili olmuştur. Kaynaklı numunelerin çekme mukavemet değerleri, aynı şartlarda yaşlandırılan ana malzemenin (AA 6063) çekme mukavemet değerlerinden %18 daha fazla olmuştur. Kısa süreli yorulma testinde düşük dönme hızı ile birleştirilen numuneler, orta ve yüksek dönme hızı ile birleştirilen numunelerden daha erken kırılmıştır. Numunelerin kırılma yüzeyleri SEMʼ de incelendiğinde, kaynak kökündeki yetersiz birleşme ve kaynak yüzeyindeki kaynak ilerleme izleri çentik etkisi yaparak numunelerin daha kısa sürede kırılmasına neden olduğu görülmüştür.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
AA 6063 Al alaşımı, sürtünme karıştırma kaynağı, kaynak parametreleri., AA 6063 Aluminium Alloy, Friction Stir Welding, Welding Parameters., Makina Mühendisliği A.B.D.
