EN AW-5083-H321 alüminyum alaşımının MIG, TIG ve sürtünen eleman ile birleştirme (FSW) kaynaklı bağlantılarının mekanik ve mikroyapısal özelikleri
Bu çalışmada, deney malzemesi olarak dünyada ve ülkemizde, gemi inşa ve savunma endüstrilerinde taşıt yapımında kullanılan EN AW-5083- H321 (EN AW-AIMg4.5Mn0.7) dövme- alüminyum alaşımı levhalar kullanılarak, kaynaklı bağlantıların mekanik ve mikroyapısal özeliklerini incelemek amacıyla ergitme esaslı kaynak yöntemleri olan MIG, TIG kaynak yöntemleri ve Sürtünen-Eleman ile Birleştirme Kaynak (FSW) yöntemiyle kaynak edilmişlerdir. Kaynaktan sonra tüm bağlantılar, görsel incelemeye tabi tutulmuş, bağlantıların mekanik özeliklerini saptamak amacıyla standartlara uygun olarak çıkarılan ve hazırlanan numunelere çekme ve eğme deneyleri uygulanmıştır. Kaynaklı parçaların kırılma yüzeyleri optik ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak incelenmiş, kaynak bölgesinden alınan metalografik numunelerde mikroserttik taraması yapılmıştır. Ayrıca, kaynak bağlantılarının kaynak bölgesinin mikroyapısal özelikleri Clemex görüntü analiz sistemi ile detaylı biçimde incelenmiş ve FSW'kaynaklı bağlantıların da iyi mekanik ve mikroyapısal özeliklere sahip oldukları saptanmıştır.
In this study, strain- hardened EN AW-5083- H321 aluminium alloy plates were welded using MIG, TIG and Friction Stir Welding (FSW) Process in order to investigate mechanical and microstructural properties respectively. Tensile and bend tests were applied to specimens taken from welded plate according to international standards (EN 895 and EN 910). Fracture surfaces were also examined using optic and scanning electron microscopes (SEM). As a metallurgical investigation, optic microscopy and Clemex Image Analysis System were used for MIG, TIG and friction stir welded specimens weld zones. Measurements of hardness were carried out using the Vickers method with 50 g test load on metallografic specimens taken from each welded plate. As a result, it has been observed that friction stir welded joints have good mechanical properties and metallurgical properties as MIG and TIG welded joints.
___
1. Anderson, T., 2000, "The Advancement of Al within the Welding Fabrication Industry and Its Many Product Design Applications", Svetsaren, No. 2, pp. 3-5. 2. Mathers, G., 2002, "The Welding of Aluminium and Its Alloys", Woodhead Publishing Limited, Cambridge, UK.3. Welding Handbook, 2004, Volume 2, "Welding Processes", Part I, Nintht Edition, AWS, USA. 4. Mahoney, M. W., 1997, "Science Friction", Welding & Joining, No.2, pp. 18-20. 5. Thomas, W. M., Treadgill, P. L, Nicholas, E. D., 1999, "Feasibility of Friction Stir Welding Steel", Science and Technology of Welding and Joining, Vol. 4., No. 6, pp. 365- 372. 6. Dawes, C.J., Thomas, W., 1995, "Friction Stir Joining of Aluminium Alloys", TWI Bulletin 6, Reprint 493/6/95, pp. 124-127. 7. Kaluç, E., Bozduman, B., 1998, "Sürtünen Eleman ile Birleştirme Yöntemi", Makina Magazin, Sayı: 27, s. 54- 61. 8. Kaluç, E., 2004, "Kaynak Teknolojisi El Kitabı- Cilt 1- Ergitme Esaslı Kaynak Yöntemleri", MMO Yayını, Yayın No: 356, Ankara. 9. Johnsen, M. R., 1999, "Friction Stir Welding Takes Off at Boeing", Welding Journal, Volume 78, No. 2, pp. 35- 39. 10. Kallee, S.W., Da Venport, J., Nicholas, E.D., 2002, "Railway Manufacturers Implement Friction Stir Welding", Welding Journal, Vol. 81(11), pp.47- 50. 11. Swint, W., 2000, "ESAB's Partnership with Canada's West Coasts Shipbuilding Industry- Pacificat 1000 Series High Speed Ferry", Svetsaren, No. 2, pp. 28- 30. 12. Lahti, K., 2003, "FSW- Possibilities in Shipbuilding", Svetsaren, No.l., pp. 6-8. 13. Colligan, K. J., Konkol, P. J., Fisher, J. J., Pickens, J. R., 2003, "Friction Stir Welding Demostrated for Combat Vehicle Construction", Welding Journal, Vol. 82, No. 3, pp. 33- 40. 14. Threadgill, P, 1997, "Friction Stir Welds in Aluminium Alloys- Preliminary Microstructural Assessment", TWI Bulletin Reprint 513/2/97, UK. 15. Peel, M, Steuwer, A., Freuss, M, Withers, P.J., 2003, "Microstructure, Mechanical Properties and Residual Stresses as a Function of Welding Speed in Aluminium AA5083 Friction Stir Welds", Acta Materialia, Vol. 51, pp. 4791- 4801. 16. James, M.N., Hattingh, D.G., Bradley, G.R., 2003, "Weld Travel Speed Effects on Fatigue Life of Friction Stir Welds in 5083 Aluminium", International Journal of Fatigue, Vol. 25, pp. 1389- 1398. 17. Larsson, H., Karlsson, L., 2000, "Friction Stir Welding of AA 5083 and AA 6082", Svetsaren, No. 2, pp. 6- 10. 18. Liu, H. J, Fujii, H., Maeda, M., Nogi, K., 2003, "Friction Stir Welding of AA 5083 Aluminium Alloy", Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 13; 14- 17Sp., Iss. 1. 19. Taban, E., 2004, "5xxx Serisi Alüminyum Alaşımlarının TIG, MIG ve Sürtünen Eleman ile Birleştirme Kaynaklı Bağlantılarının Mekanik ve Mikroyapısal Özeliklerinin İncelenmesi", Yüksek Lisans Tezi, KOÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli. 20. Külekçi, M.K., 2003, "Mechanical Properties of Friction Stir- Welded of AlCu4SiMg Aluminium Alloy", Kovove Materiály, Vol. 41 (2), pp.97- 105. 21. Külekçi, M.K., 2004, "Sürtünme Karıştırma Kaynağı ile Birleştirilen Alüminyum Alaşımı Levhaların Mekanik Özellikleri", Makina Tasarım ve İmalat Dergisi, Cilt. 6, Sayı.1, Mayıs 2004, s. 23- 28. 22. Thomas, W. M., 1998, "Friction Stir Welding and Related Friction Process Characteristics", INOLCO'98, 7th International Conference on Joints in Aluminium, 15- 17 April 1998, pp. 1- 14, Abington, Cambridge, UK. 23. Krlshnan, K. N., 2002, "On the Formation of Onion Rings in Friction Stir Welds", Materials Science and Engineering, A327, pp. 246- 251.
- ISSN: 1300-3402
- Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
- Başlangıç: 1957
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI