TIG Kaynak Yöntemiyle Birleştirilmiş Alüminyum 1050 Alaşımının Mekanik Ve Mikroyapı Özellikleri

Alüminyum ve alüminyum alaşımları iyileştirilmiş mukavemet özelikleri, hafif olmaları, iyi ısıl ve elektrik iletkenlikleri, yüksek korozyon dirençleri nedeniyle gıda, kimya, otomotiv ve gemi inşa endüstrileri, taşıt, makina ve cihaz yapımı ile mimari alanda, inşaat, havacılık ve uzay endüstrilerinde çok geniş kullanım alanına sahiptirler ve bu alanların çoğunda alüminyumun kaynağı uygulanmaktadır. TIG (Tungsten Inert Gas) kaynağı, ekonomik oluşu ve kolay uygulanabilir olması nedeniyle alüminyum ve alaşımlarının birleştirilmesinde tercih edilmektedir. Bu çalışmada Al 1050 alaşımı plakalar TIG kaynak yöntemi kullanılarak birleştirilmiştir. Kaynakla birleştirilmiş numunelere çekme testi uygulanmıştır ve çekme dayanımları ölçülmüştür. Kaynak bölgesi ve ısı tesiri altındaki bölgelerin (ITAB) sertlik değerleri Vickers Sertlik testi uygulanarak incelenmiştir. Numunelerin kaynak uygulamasından sonraki ana metal, ısı tesiri altındaki bölge ve kaynak bölgesi mikroyapıları optik mikroskop kullanılarak incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda Al 1050 alaşımının TIG kaynak işlemi sonrası mekanik özellikleri ve mikroyapısı tüincelenmiştir ve yorumlanmıştır.

Mechanical and Microstructure Properties of Aluminum 1050 Alloy Joined with TIG Welding Method

Aluminum and aluminum alloys due to their improved strength properties, light weight, good thermal and electrical conductivity, high corrosion resistance, are widely used in food, chemical, automotive and shipbuilding industries, vehicle, machinery and equipment, architectural, construction, aerospace industries and in most of these areas the welding of aluminum is applied. TIG (Tungsten Inert Gas) welding is preferred for joining aluminum and its alloys due to its economical and easy application. In this study, Al 1050 alloy plates are joined using TIG welding method. Tensile tests were applied to welded samples and tensile strengths were measured. The hardness values of the weld zone and heat affected zones were examined by applying Vickers Hardness Test. The main metal, heat affected zone and welding zone microstructures were examined by using optical microscope. According to the results, mechanical properties and microstructure of Al 1050 alloy after TIG welding were investigated and interpreted.

PDF

___

[1].Baskutis S., Baskutiene J., Bendikiene R., and Ciuplys A., Effect of weld parameters on mechanical properties and tensile behavior of tungsten inert gas welded AW6082-T6 aluminium alloy, J. Mech. Scı. Technol. 33(2): 765-772, 2019.
[2].Taban E., and Kaluc E., Microstructural and mechanical properties of double-sided MIG, TIG and friction stir welded 5083-H321 aluminium alloy, Kovove Mater. 44: 25–33, 2006.
[3].Liu L., Ren D., and Liu F., A Review of Dissimilar Welding Techniques for Magnesium Alloys to Aluminum Alloys, Mater. 7: 3735-3757, 2014.
[4].Lın S.B., Song J.L., Ma G.C., Yang C.L., Dissimilar metals TIG welding-brazing of aluminum alloy to galvanized steel, Front. Mater. Sci. China 3(1): 78–83, 2009.
[5].Tušek J., Klobčar D., Tungsten ınert gas (TIG) weldıng of alumınum alloy en AW-AlZn5.5MgCu, Metalurgıja 55(4): 737-740, 2016.
[6].Çetinkaya C., Tekeli S., Kurtuluş O., Alüminyum Alaşımlarının Kaynaklanabilirliği Ve Kaynak Parametrelerin Mekanik Özelliklere Ve Mikroyapıya Etkisi, Politeknik Dergisi 5(4): 321-333, 2002.
[7].Luijendijk T., Welding of dissimilar aluminium alloys, J. Mater. Process Tech. 103: 29-35, 2000.
[8].Kumar K., Mohan P., Masanta M., Influence of welding current on the mechanical property of 3 mm thick commercial 1050 aluminium butt joint weld by AC-TIG welding method, Mater. Today: Proc. 5: 24141–24146, 2018.
[9].El-Sayed M.A., Effect of Welding Conditions on the Mechanical Properties of Friction Stir Welded 1050 Aluminum Alloy, Internat. Rev. of Mech. Engin. 9(3): 252- 256, 2015.
[10]. Schubert E., Challenges in Thermal Welding of Aluminium Alloys, World J. of Engin. and Tech. 6: 296- 303, 2018.
[11]. Kara R., Yıldırım G., Çolak F., ve Tınas M., TIG ve Elektrik Ark Kaynağı ile Birleştirilen Alüminyum Plakaların Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, El-Cezerî J. of Sci. and Engin. 4(2): 274-281, 2017.
[12]. Empo aluminium, EN AW 1050 ürün özellikleri, URL; http://www.empo.com.tr/aluminyum-levha/en-aw1050.html (Erişim Zamanı; Haziran 6, 2020).
[13]. Durgutlu A., Alüminyumun TİG Kaynağında Akım Türünün Kaynak Metali Mikroyapısı ve Darbe Dayanımına Etkisi, Gazi Üni. Müh. ve Mimar. Fak. Derg. 24(1): 155-160, 2009.
[14]. Patil P.C., Shelke R.D., Revıew On Weldıng Parameter Effects On TIG Weldıng of Alumınıum Alloy, Internat. J. of Engin. Res. and Gen. Sci. 3(3): 1479-1486, 2015.
[15]. KumarSingh S., Tiwari R.M., Kumar A., Kumar S., Murtaza Q., and Kumar S., Mechanical Properties and Micrstructure of Al-5083 by TIG, Mater. Today: Proc. 5: 819–822, 2018.
[16]. Manti R., Dwivedi D.K., and Agarwal A., Pulse TIG Welding of Two Al-Mg-Si Alloys, J. of Mater. Engin. and Perfor. 17:667–673, 2008.
[17]. Kumar A., and Sundarrajan S., Optimization of pulsed TIG welding process parameters on mechanical properties of AA 5456 Aluminum alloy weldments, Mater. and Design 30: 1288–1297, 2009.
[18]. Durgutlu A., Kahraman N., Gülenç B., Al - Si Alaşımının TİG Kaynağında Darbeli Akımın Mikroyapı, Sertlik, Eğme ve Çekme Dayanımına Etkisi, Politeknik Dergisi 11(4): 339-344, 2008.
[19]. Tarng Y.S., Tsai H.L., Yeh S.S., Modeling, Optimization And Classification of Weld Quality in Tungsten Inert Gas Welding, Internat. J. of Mach. Tools & Manuf. 39: 1427–1438, 1999.
[20]. Ayvaz M., ve Çetinel H., Farklı Alüminyum Alaşımlarının, TIG Kaynak Yöntemi ile Kaynatılması ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, Celal Bayar Üniv. Fen Bilim. Derg. 7(1): 39-46, 2011.
[21]. Durgutlu A., Alüminyumun TIG Kaynağında ArgonHidrojen Gaz Karışımının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisi, Politeknik Dergisi 10(3) : 271-276, 2007.
[22]. Khotiyan S.K., Kumar S., Investigation of Microstructure and Mechanical Properties of TIG and MIG Welding Using Aluminium Alloy, Internat. J. of Educ. and Sci. Res. Review 1(5): 90-96, 2014.
[23]. Alves E.P., Neto F.P., Welding of AA1050 aluminum with AISI 304 stainless steel by rotary friction welding process, J. Aerosp.Technol. Manag., São José dos Campos, 2(3): 301-306,2010.