Nizamettin KAHRAMAN, Ahmet DURGUTLU, Behçet GÜLENÇ

Bakır ve çelik levhaların örtülü elektrod ve TIG kaynak yöntemleri ile birleştirilmesi ve arayüzey özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, düşük karbonlu çelik ile bakır levhalar örtülü elektrod ark ve TIG kaynak yöntemi ile birleştirilmiş ve kaynak bağlantılarının mekanik ve mikroyapı özellikleri araştırılmıştır. Kaynaklı numunelere çekme, eğme ve sertlik testleri uygulanmış ayrıca optik mikroskop ve SEM incelemeleri gerçekleştirilmiştir.Çekme testleri sonucunda kopma bütün numunelerde kaynak bölgesi dışında ve birleşmenin bakır tarafında meydana gelmiştir. Eğme testi sonucunda kaynaklı bölgede gözle görülebilir herhangi bir hataya rastlanılmamıştır. Sertlik ölçümleri sonucunda, örtülü elektrod ile birleştirilmiş numunelerde ölçülen sertlik değerlerinin TIG kaynağı ile birleştirilmiş numunelerde ölçülen sertlik değerlerinden daha yüksek olduğu ve her iki kaynak yönteminde de kaynak metali sertliklerinin çelik malzemeden düşük, bakır malzemeden ise daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Mikroyapı incelemelerinde ise, birleşme bölgelerinde düzenli bir kaynak geçişinin olduğu ve TIG kaynak yöntemi ile birleştirilen numunelerde ısı girdisinin fazlalığı nedeni ile tane yapısının diğer kaynak yöntemine göre daha iri bir hal aldığı görülmüştür.

Joining of copper and steel plates by shielded metal arc and TIG welding methods and investigation of their interface properties

In this study, low carbon steel and copper plates were welded to each other by shielded metal arc and tungsten arc welding processes. Mechanical and microstructural properties of the joints were investigated. Tensile, bending and hardness tests of the welded specimens were conducted. Optical microscopy and SEM studies were carried out, in order to make the microstructural evaluation. During the tensile tests of the welded specimens,fracture occurred in the copper side apart from the weld region. Macro examination of the bended specimens showed no crack and tears. The results showed that hardnesses of the shielded metal arc welded specimens were higher than those of tungsten arc welded samples. However, hardness values of the weld metal were found to be lower than those of the low carbon steel but it was found to be higher than those of the copper side. From the results of metallographic examination, a uniform transition from parent metal to weld metal was observed in the weld region and more grain growth was observed in TIG welding specimens due to higher heat input when compared to the shielded metal arc welded samples.

PDF

___

1. Tülbentçi, K., Yılmaz, M., Farklı Takım Çeliklerinin Katı Hal Kaynağı, Kaynak Teknolojisi III. Ulusal Kongresi Bildiriler Kitabı, İstanbul, 303-314, 1989. 2. Anık S., Tülbentçi, K., Kaluç, E., Örtülü Elektrot İle Elektrik Ark Kaynağı, Gedik Holding A.Ş. Yayını, İstanbul, 16-83, 1991. 3. Gourd, M. L., Principles of Welding Technology, Third Edition, British Library Cataloguing in Publication Data, London, 30-32, 1995. 4. Wu, C. S., Ushio, M., Tanaka M., Analysis of The TIG Welding Arc Behavior, Computational Materials Science, Vol. 7, No 3, 308-314, 1997. 5.Juang S.C. and Tarng Y.S., Process Parameter Selection for Optimising The Weld Pool Geometry in The Tungsten Inert Gas Welding of Stainless Steel, J Mater Process Technol, Vol. 122, No 1, 33-37, 2002. 6. Cary, H.B., Modern Welding Technology, AWS (2nd ed.),A.B.D., 82-85, 1981. 7. Modenesi, P.J., Apolinario E.R. and Pereira, I.M., TIG Welding With Single-Component Fluxes, J Mater Process Technology, Vol. 99, 260-265, 2000. 8. Minnick. W.H., Gas Tungsten Arc Welding Handbook, The Goodheart-Willcox Company Inc, A.B.D., 1996. 9. Hicken. G.K., Gas-Tungsten Arc Welding, ASM Handbook, A.B.D., Vol. 6, 190-193, 1993. 10. Althouse AD, Turnquist CH, Bowditch WA, Bowditch KE., Gas Tungsten Arc Welding, Modern Welding, The Goodheart-Wilcox Company Inc, A.B.D., 327-328, 1992. 11. Anık, S., Farklı Metallerin Kaynağı, Gedik Kaynak Dünyası, İstanbul, 4-8, 1988. 12. Kahraman, N., Gülenç, B., Akça, H., Ark Kaynak Yöntemi İle Birleştirilen Ostenitik Paslanmaz Çelik İle Düşük Karbonlu Çeliğin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Ankara, Cilt:7, Sayı: 2, 75-85, 2002. 13. Koellhoffer, L., Manz, A.F., Homberger, E.G., Welding Process and Practices,, John Wiley & Sons Inc, New York, 36-44, 1988. 14. Cavcar, M. M., Bakır ve Bakır Alaşımlarının Kaynağı, Metal ve Kaynak Makine ve Otomasyon Teknolojileri Uluslararası Dergisi, İstanbul, 46-53, 1998. 15. Nakata, K.,Oishi, M., Koshiishi, M., Hashimoto, T., Anzai, H., Saito, Y., Kono, W., Re-Weldability of Neutron-Irradiated Stainless Steels Studied By Multi-Pass TIG Welding, Journal of Nuclear Materials, Vol. 307-311, 1578-1583, 2002. 16. Yükler, L, Kaynak Metali, Marmara Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Metal Eğitimi Bölümü, Yayın No:l, İstanbul, 61-81, 1990. 17. Eroğlu, M., Aksoy, M., Orhan, N., Effect of Coarse Initial Grain Size on Microstructure and Mechanical Properties of Weld Metal and HAZ of a Low Carbon Steel, Materials Science and Engineering A, Vol. 269, 59-66, 1999. 18. Eroğlu, M., Effect of Nickel With Chromium on Microstructure and Toughness of Heat Affected Zone in Low Carbon Steel, Science and Technology of Welding and Joining, Vol. 7, 217-223, 2002.