174 research outputs found
Pirinç malzemelerin kaynak edilebilirliği ve uygun kaynak parametrelerinin tespiti
VI Brass materials are mostly used as engineering tools because they have high strength, high resistance to the corrosion, high electric conductivity, easily shaped and good appearance. However it is difficult to weld the brass. The reason is that zinc vaporize during the welding process. After the welding, welding bead becomes porous. Also, since the amount of the zinc in the alloy is reduced during the welding, the brass losts its properties. The aim of this study is investigating the ability of the brass welding, and determining the appropriate parameters for the welding. Also, the effect of welding current, welding velocity, the amount of shielding gasses used during the welding, angle of torch, angle of electrode tip, using pulse current on the welding properties (penetration, tensile strength, micro hardness, inner structure, outside appearance, etc.) have been investigated. In the first chapter, the welding process has been briefly given. The brass welding reviewed and the aim of the study has been presented. In the second chapter, general information on the brass and the brass properties have been shown. In the third chapter, WIG welding method has been reviewed. In the fourth chapter, the effected parameters on the ability of the welding have been theoretically explained. In the fifth chapter, the theory of the vaporization for the materials has been given. In the sixth chapter, the experimental setup has been explained and the welding condition briefly given. In the seventh chapter, the effected parameters on the brass welding, space between the samples, length of the arc, amount of the shielding gasses, angle of the torch, angle of the electrode tip and the pulse current has been examined and experimental. results given. In the eight chapter, mechanical, chemical and inner structure properties of the obtained welding beads has been investigated. In the last chapter, the experimental results has been generally, evaluated and some suggestions for the future studies have been made. Cemal MERANV Pirinç malzemeler yüksek mukavemeti, korozyona karşı olan dayanımı, yüksek ısı ve elektrik iletkenliği, kolay şekillendirilebilmesi ve güzel görünüşü nedeniyle endüstride çok kullanılan mühendislik malzemelerindendir. Pirinçlerin kaynağını yapmak zordur. Kaynağını zorlaştıran neden, kaynak esnasında çinkonun buharlaşmasıdır. Kaynak sonrasında kaynak dikişi gözenekli oluşmaktadır. Ayrıca alaşımdaki çinko miktarı buharlaşma nedeniyle azaldığı için pirinç malzeme normalde sahip olduğu özelliklerini kaybetmektedir. Bu çalışmanın amacı pirinç malzemelerin kaynak edilebilirliğini araştırarak, kaynak için uygun parametreleri tespit edebilmektir. Kaynak akımı, kaynak hızı, kaynak esnasında kullanılan koruyucu gazın miktarı, elektrot türü, torç açısı, elektrot uç açısı, darbeli akım kullanmak, kaynak edilen malzemenin kimyasal bileşimi gibi faktörlerin kaynak dikişi özelliklerine (nüfuziyet, çekme dayanımı, sertlik, iç yapı, dış görünümü, vs.) etkilerini tespit etmektir. Çalışmanın 1. Bölümünde, kaynağa genel bir giriş yapılarak, pirinçlerin kaynağı konusunda yapılmış olan çalışmalar incelenmiş ve çalışmanın amacı belirtilmiştir. 2. Bölümde, pirinçler ve özellikleri hakkında genel bilgiler verilmiştir. 3. Bölümde, WIG kaynak yöntemine genel bir bakış yapılmıştır. 4. Bölümde, kaynak edilebilirlik üzerinde etkili olan parametreler teorik olarak açıklanmıştır. 5. Bölümde, metallerde buharlaşma teorisi açıklanmıştır. 6. Bölümde, deneyler esnasında kullanılan deney düzeneği tanıtılarak, kaynak şartları hakkında bilgi verilmiştir. Deneysel çalışma sonuçlarının verildiği 7. Bölümde, pirinç malzemelerin kaynağı üzerinde etkili olan parametrelerden, numuneler arası boşluğun, ark boyunun, koruyucu gaz miktarının, elektrot ucu açısının, torç açısının ve darbeli akımda kaynak yapmanın kaynak özelliklerine etkisi incelenmiştir. 8. Bölümde, elde edilen kaynak dikişlerinin mekanik, kimyasal ve iç yapı özellikleri incelenmiştir. Son bölümde ise deneylerden elde edilen sonuçlar genel olarak değerlendirilerek, gerekli önerilerde bulunulmuştur. Cemal MERA
Karbon ve bazalt takviyeli kompozitlerde silisyum dioksit nanopartikül katkısının mekanik özelliklere etkisinin incelenmesi
Kompozitlerde istenilen mekanik özellikleri sağlamak adına kullanılan takviye elemanının yapısı ve cinsi önem arz etmektedir. En çok kullanılan takviye elemanları ise yüksek performans liflerinden elde edilen dokuma kumaşlardır. Aynı zamanda kompozitten yüksek performans elde etmek için bu takviye elemanlarına ek nanopartiküllerin kullanımı da mevcuttur. Dokuma kumaş yapısının ve malzemesinin farklılaşmasıyla, kullanılan nanopartikülün bu değişimlere etkisi incelenmesi gereken bir konu olmuştur. Bu çalışmada takviye kumaşı olarak farklı kumaş alan kütlelerinde bezayağı desen karbon dokuma kumaşlar ve aynı kumaş alan kütlelerinde bezayağı desen bazalt dokuma kumaşlar kullanılmıştır. Nanopartikül olarak ise silisyum dioksit kullanılmıştır. Ardından vakum infüzyon yöntemi ile oluşturulan kompozit parçalar çekme, üç nokta eğilme ve izod darbe deneylerine tabii tutulmuştur. Yapılan tüm deneylerde silisyum dioksit nanopartikülünün etkisi en iyi, alan kütlesi 200 g olan karbon kumaş takviyelilerde görülmüştür. Bu kumaşlardan yapılan kompozitlerde vakum infüzyon yöntemi, elyaf/reçine arayüzlerinde daha optimum silisyum dioksit bulundurmasına yardımcı olmuştur. Kumaş alan kütlesi 245 g olan karbon kumaşın daha yoğun, 200 g olan bazalt kumaşın ise daha boşluklu kumaş yapısına yapıya sahip olması vakum infüzyon yöntemi ile bu etkinin oluşmamasına neden olmuştur. Silisyum dioksit olmayan karbon kumaşlardan oluşturulan kompozitlerde, alan kütlesinin artması çekme dayanımını düşürmüş olup eğilme ve izod darbe dayanımını artırmıştır. Dokuma sıklığı arttığı için bu etki gözlemlenmiştirIn composites, the structure and type of reinforcement used to achieve the desired mechanical properties are crucial. The most commonly used reinforcements are woven fabrics made from high-performance fibers. Additionally, the use of nanoparticles in addition to these reinforcements is also available to achieve high performance from the composite. The effect of the nanoparticle used in these changes with the differentiation of woven fabric structure and material has become a subject that needs to be investigated. In this study, plain weave carbon woven fabrics with different fabric areal weights and plain weave basalt woven fabrics with the same fabric areal weights were used as reinforcement fabrics. Silicon dioxide was used as the nanoparticle. Then, composite parts manufactured by the vacuum infusion method were subjected to tensile, three-point flexural, and Izod impact tests. In all experiments, the effect of silicon dioxide nanoparticles was observed to be the best in carbon fabric reinforcements with an areal weight of 200 g. The vacuum infusion method in these fabrics helped to have a more optimal amount of silicon dioxide at the fiber/resin interfaces in the composites. The denser structure of the 245 g carbon fabric and the more porous fabric structure of the 200 g basalt fabric prevented this effect from occurring with the vacuum infusion method. In composites made from carbon fabrics without silicon dioxide, an increase in areal weight has reduced tensile strength while increasing flexural and Izod impact strength. This effect was observed because of the increase in weave density
Epoksi bazlı yapıştırıcılarla birleştirilen metallerin mekanik özelliklerine etki eden faktörlerin incelenmesi
Malzemeleri birleştirmek için günümüzde pek çok metot vardır. Bunlardan bazıları kaynak, lehim, cıvata, perçin ve yapıştırmadır. Bu çalışma birleştirme için kullanılan metotlardan yapıştırma üzerine olmuştur. Günümüzde kullanım alanı olarak yapıştırma sıklıkla kullanılan bir metot haline gelmiştir. Bu artışın en büyük sebebi olarak yapıştırma ile birleştirmelerin kazandırdığı avantajlardır. Yapılan bu çalışmada tek taraflı bindirme bağlantılarının, sabit yüzey pürüzlülüklerinde (Ra=1,5?m), farklı yapıştırma kalınlıklarında (s=0,2mm, 0,1mm), farklı üç sıcaklık (100?C, 125?C, 150?C), farklı kürleşme sürelerinde (20 dakika,30 dakika,40 dakika) ve farklı iki malzemeyi yapıştırarak (çelik, alüminyum) ticari epoksi bazlı KN-204 ve 404 plastik çelik yapıştırıcısı olarak bilinen iki farklı yapıştırıcıyla yapıştırılan metallerin mekanik özelliklerine etki eden faktörler incelenmiştir. Her iki yapıştırıcı türü içinde yüksek sıcaklıklarda düşük kürleşme süresi ve düşük sıcaklıklarda da yüksek kürleşme süresi ihtiyacı görülmüştür. Optimum sıcaklık ve kürleşme süresi her iki yapıştırıcı içinde irdelenmiştir.There are many methods for combining materials today. Some of these are welding, soldering, bolt, rivet and bonding. This study was on bonding, one of the methods used for joining. Nowadays, bonding has become a frequently used method. The biggest reason for this increase is the advantages of the combinations formed by bonding. In this study, unilateral overlap joints, fixed surface roughness (Ra = 1.5?m), in different bonding thicknesses (s = 0,2mm, 0,1mm), three different temperatures (100?C, 125?C, 150?C), at different curing times (20 minutes, 30 minutes, 40 minutes) and by affecting two different materials (steel, aluminum), factors affecting the mechanical properties of metals adhered with two different adhesives known as commercial epoxy based KN-204 and 404 plastic steel adhesives were investigated. In both types of adhesive, low cure time at high temperatures and high cure time at low temperatures were observed. The optimum temperature and curing time were examined in both adhesives
PEEK ve karbon fiber takviyeli PEEK implantlara uygulanan Ti ve Ti-HAp plazma sprey kaplamaların incelenmesi
Bu tez çalışması Pamukkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından 2018FEBE065 nolu proje ile desteklenmiştir.Bu tez çalışmasının ilk bölümünde Polietereterketon (PEEK) üzerine uygulanan plazma püskürtülmüş titanyum (Ti) ve hidroksiapatit (HAp) kaplamalar ile ilgili deneysel ve klinik çalışmalar derlenerek karşılaştırılmıştır. İkinci bölümde ortopedik implantların üretiminde kullanılan malzemeler tanıtılmıştır ve malzeme seçimine bağlı olarak ortaya çıkabilecek sorunlar taranıp derlenmiştir. Üçüncü bölümde termal sprey kaplama yöntemleri ve bu kaplamaların biyomedikal uygulamaları tanıtılmıştır. Ortopedik implantlara uygulanan metalik ve seramik kaplamalar ile ilgili uluslararası standartlar, yönergeler ve bu kaplamalarda olması gereken özellikler derlenmiştir.Dördüncü bölüm çalışmada kullanılan materyal ve metotları ve beşinci bölüm tezin deneysel sonuçlarını içermektedir. Deneysel çalışmalarda PEEK ve CFR-PEEK altlık malzemeleri atmosferik plazma sprey yöntemi ile Ti ve Ti bağ katmanı üzerine HAp kaplanmıştır. Farklı plazma sprey parametreleri (püskürtme mesafesi, plazma gazı, plazma akımı) ve yüzey hazırlıkları (ince kum püskürtme, kaba kum püskürtme, ince zımparalama ve plazma yüzey aktivasyonu) kullanılarak bunların kaplama özelliklerine (mukavemet, kalınlık, porozite, pürüzlülük, faz oranları ve kimyasal bileşim, kırılma mekanizması vb.) etkileri incelenmiştir.Sonuç olarak PEEK ve CFR-PEEK altlıklar üzerine APS yöntemi ile uluslararası standartlara uygun mukavemet gösteren biyouyumlu Ti ve Ti/HAp çift katmanlı kaplamalar üretilebilmiş ve kaplama parametreleri ile kaplama özelliklerinin ilişkileri belirlenmiştir. Ti kaplamalar için 425, 450, 475 A plazma akımı ve 300, 325, 350 mm püskürtme mesafelerinde gerçekleştirilen optimizasyon çalışmaları sonucunda en yüksek mukavemet argon plazma gazı ile 425 A akım ve 300 mm mesafede elde edilmiştir. APS Ti bağ katmanı uygulanmış CFR-PEEK altlıklara uygulanan HAp kaplamalar için 600, 650, 700 A plazma akımı ve 100, 125, 150 mm püskürtme mesafelerinde Argon plazma gazı ile yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda en yüksek mukavemet 650 A akım 125 mm mesafede elde edilmiştir.In the first chapter of this thesis, experimental and clinical studies on plasma sprayed Titanium (Ti) and Hydroxyapatite (HAp) coatings applied on Polyetheretherketone (PEEK) are reviewed and compared. In the second chapter, materials used in orthopedic implants and problems that may arise due to material selection are compiled and reviewed. In the third chapter thermal spray coating methods and their biomedical applications are introduced. International standards, guidelines and required properties of metallic and ceramic coatings applied to orthopedic implants are compiled.The fourth section includes the materials and methods used in the study and the fifth section includes the experimental results of the thesis. In the experimental studies, roughened PEEK and CFR-PEEK substrate surfaces were coated with Ti and HAp over a Ti bond layer by atmospheric plasma spraying (APS) process. By using different plasma spray parameters (spraying distance, plasma gases, plasma current) and surface preparations (fine sandblasting, coarse sandblasting, fine sanding and plasma surface activation), their effects on coating properties (strength, thickness, porosity, roughness, fracture mechanism, phase and chemical composition, etc.) were investigated.In conclusion, biocompatible Ti and Ti/HAp double-layer coatings with sufficient strength in accordance with international standards could be produced on PEEK and CFR-PEEK substrates with APS method. And the relations between coating parameters and coating properties were determined. In optimization studies carried out for Ti coatings at 425, 450, 475 A plasma currents and 300, 325, 350 mm spray distances, the highest strength was obtained with argon plasma gas at 425 A current and 300 mm distance. In the optimization studies with 600, 650, 700 A plasma currents and 100, 125, 150 mm spray distances for HAp coatings applied to Ti coated CFR-PEEK substrates, the highest strength was obtained with Argon plasma gas at 650 A current and 125 mm distance
Otomotiv sektöründe kullanılan yüksek mukavemetli çelikler için sürtünme karıştırma kaynağı uygulaması
Bu tez çalışması Pamukkale Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Koordinasyon Birimi tarafından 2019FEBE043 nolu proje ile desteklenmiştirParçaları bir arada tutabilmek için günümüzde pek çok yöntem vardır. Bunlardan bazıları kaynak, lehim, cıvata, perçin ve yapıştırmadır. Bu tez çalışmasında bir arada tutabilmek için kullanılan yöntem sürtünme karıştırma kaynağı olmuştur. Kullanım alanı olarak sürtünme karıştırma kaynağı otomotiv sektöründe sıklıkla başvurulan bir yöntem halinde bulunmaktadır. Bu sıklıktaki en büyük neden ise sürtünme karıştırma kaynağı ile yapılan birleştirmelerin kazandırdığı avantajlardır. Yapılan bu çalışmada alın alına birleştirme bağlantılarının, sabit takım baskı kuvvetinde (7 kN), sabit kaynak başlangıç sıcaklıklarında 950°C, farklı takım devirlerinde (900, 1180 ve 1500 min-1), farklı üç takım ilerleme hızında (60, 75, 150 mm/min) iki adet çift (dual) fazlı DP1000 çelik malzemeyi sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirerek oluşturulan kaynaklı bağlantıların mekanik özelliklerine etki eden faktörler incelenmiştir. DP1000 çelik malzeme için yüksek takım devrinde düşük ilerleme, düşük takım devrinde ise yüksek ilerleme hızının ihtiyacı görülmüştür. Optimum takım ilerleme hızı ve takım devri DP1000 çelik malzeme için irdelenmiştir.There are many methods available today to hold parts together. Some of these are welding, soldering, bolting, rivets and bonding. In this thesis, the method used to keep it together was friction stir welding. As a field of use, friction stir welding is a frequently used method in the automotive industry. The biggest reason for this frequency is the advantages of the joints made with friction stir welding.In this study, the butt-to-nose lap joints have a constant tool pressure force (7 kN), 950°C at constant welding start temperatures, The factors affecting the mechanical properties of the welded joints formed by combining two dual-phase DP1000 steel materials at different tool speeds (900, 1180 and 1500 min-1), at different three tool feed speeds (60, 75, 150 mm/min) with friction stir welding were investigated. For DP1000 steel material, low feed rate at high tool speed and high feed rate at low tool speed are required. Optimum tool feed rate and tool speed are discussed for DP1000 steel material
Dekantör helezon kanatlarının aşınmaya dirençli kaplanması ve kaplama performansının incelenmesi
Günümüzde çevre kirliliğinin artması ekosistemde birçok değişikliğe yol
açarak tüm canlıları etkilemektedir. Özellikle atık su, çöp, zehirli gazların
salınımı vb. durumlar bunların başlıca etmenleri olarak gösterilebilir. Doğaya ve
insana saygı çerçevesinde bu etkiyi azaltmak adına atık suların temizlenmesine
yönelik yeni bir teknoloji olan dekantör santrifüj makinaları tercih edilmektedir.
Sektörün fazla geniş olması da gelen talepleri gün geçtikçe arttırmaktadır. Bu
yüzden hem müşteri taleplerini en üst düzeyde karşılamak hem de makinenin
geniş ürün yelpazesinde kullanımına olanak sağlamak adına makinenin bir alt
elemanı olan helezonun kullanım ömrünün arttırılması ve oluşabilecek katı
madde miktarındaki dalgalanmalara karşı verimlilik kaybının önüne geçilmesi
önem arz etmektedir. Bu çalışma kapsamında helezon ömrünü artırmaya yönelik
alev sprey kaplama yöntemi ve PTA kaplama yöntemi ile bu yöntemlere uygun
kaplama tozu ve parametreleri tespit edilerek kaplamalar yapılmıştır. Hazırlanan
numuneler aşınma testine tabii tutulmuşlardır ve sonuçları yorumlanmıştır.
Yapılan test çalışmalarının ışığında alev sprey yönteminin PTA yöntemine göre
üstün özelliklere sahip olduğu, PTA uygulamasında yüksek akım değerlerinin
aşınma ve mikrosertlik değerlerini olumsuz yönde etkilediği görülmüştür.Today, the increase in environmental pollution causes many changes in the
ecosystem and affects all living things. Especially waste water, garbage, release of
toxic gases etc. conditions can be cited as the main factors. In order to reduce this
effect within the framework of respect for nature and people, decanter centrifuge
machines, a new technology for cleaning wastewater, are preferred. The fact that
the sector is too wide also increases the incoming demands day by day. Therefore,
it is important to increase the service life of the screw, which is a sub-element of
the machine, and to prevent loss of productivity against fluctuations in the amount
of solid matter that may occur, in order to meet the customer demands at the highest
level and to enable the machine to be used in a wide product range. In this study,
flame spray coating method and PTA coating method and coating powder and
parameters suitable for these methods were determined and coatings were made in
order to increase the scroll life. The prepared specimens were subjected to abrasion
test and the results were interpreted. According to the test studies, it was observed
that the flame spray method has superior properties compared to the PTA method,
and high current values in PTA application negatively affect the wear and
microhardness values
Sürtünme karıştırma kaynak yönteminin paslanmaz çeliklere uygulanabilirliğinin araştırılması
Sürtünme Karıştırma Kaynak Yöntemi günümüzden yaklaşık 15 yıl önce İngiliz Kaynak Enstitüsü'nde geliştirilen ve halen üzerinde oldukça fazla araştırma yapılan bir katı faz kaynak yöntemidir. Kaynak katı faz yani ergime sıcaklığının altında yapıldığından düşük çarpılma ve yüksek mekanik özellikler elde edilir. Çeşitli yurt içi ve yurt dışı çalışmalarda alüminyum alaşımları, magnezyum alaşımları, çinko alaşımları, bakır alaşımları, titanyum alaşımları ve çelikler üzerine başarılı birleştirmeler yapılmaktadır. Bu çalışmanın amacı özellikle gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan 2,5 mm kalınlığında TS EN 1.4301 (AISI 304) paslanmaz çelik numunelerin ilerleme hızı hariç tüm değişken parametreler sabitlenerek ve 1000 min-1 devir sayısında değişken ilerleme hızlarında optimum birleştirme parametresinin bulunmasıdır. Deneysel çalışmaların ilk bölümünde karşılaşılan ilk problemler önlenmeye çalışılmış, parametreler kontrol altına alınmıştır. İkinci bölümde ise numunelerin kaynak yapılabilirliği incelenmiştir. Elde edilen kaynak dikişleri röntgen, çekme deneyi ve mikro sertlik ölçüm sonuçları, mikro içyapı görüntüleri incelenmiş ve yorumlanmıştır. Bu çalışma toplam sekiz bölümden oluşmaktadır. Birinci Bölüm'de konuya giriş kaynaklı imalatın avantaj ve dezavantajları açıklanmıştır. İkinci Bölümde paslanmaz çelik ve türleri açıklanmıştır. Üçüncü bölümde paslanmaz çeliklere uygulanan diğer kaynak yöntemleri, kaynak esnasında ortaya çıkması muhtemel hasarlar üzerinde durulmuştur. Dördüncü bölümde ise sürtünme karıştırma kaynağı, tarihçesi, kaynak parametreleri ve etkileri, yöntemin uygulanma alanlarına örnekler verilerek, yöntemin avantaj ve dezavantajları açıklanmıştır. Bu bölümde ayrıca sürtünme karıştırma kaynağı üzerine yapılan bazı çalışmalar sonuçları ile birlikte derlenmiştir. Materyal ve Metodun anlatıldığı beşinci bölümde deney düzeneği, deney numunesi ve özellikleri, karıştırıcı uç ve bağlama aparatı açıklanmıştır. Altıncı bölümde deney parametrelerinin belirlenmesi ve yapılan deneyler verilmiştir. Yedinci bölümde ise elde edilen kaynak dikişlerinin çekme deneyi, sertlik ölçme deneyi, metalografik inceleme sonuçları ile röntgen sonuçları verilmiştir. Son bölüm olan Sekizinci bölümde ise sonuç ve öneriler, paslanmaz çeliklerin bu yöntemle kaynak edilebilmesinin geleceği yönünde öneriler ışığında ortaya konmuştur.Friction stir welding is a solid state welding process which has been invented in the last 15 years and its improvement is still going on together developed technology. The excellent mechanical properties and low distorsion are attributed to the low heat input and under of melting point. In the experiments in Europe and U.S., aluminium alloys, magnesium alloys, zinc, titanium alloys and steels have also been friction stir welded. The aim of this Project is to obtain the optimum joining parameter of TS EN 1.4301 (AISI 304) stainless steel sheets of 2,5 mm width, with 1000 rpm welding rotating speed by keeping all varying parameters. In the first part of experimental studies, it had been worked to prevent the primary problems which have been faced off and the parameters have been taken under control. In the second part of the experiments, successful joinings have been reported. Welding joint that have been obtained, roentgen, tensile test, micro hardness measurement results and inner structure imaging have been investigated and commented on. In the first chapter, the welding process has been briefly given. In the second chapter, general information on the stainless steel and properties has been shown. In the third chapter all welding methods using on stainless steels has been reviewed. In the fourth chapter, Friction Stir Welding method has been explained. In this chapter also advantages and disadvantages, variable parameters and industry applications of FSW method has been explained. Beside this topics the FSW of high temperature materials has been shown. In the fifth chapter, the experimental setup has been given and the welding condition briefly given. In the sixth chapter FSW ability of the material has been given. In the seventh chapter, mechanical,inner structure properties has been investigated. In the last chapter, the experimental results has been generally, evaluated and some suggestions for the future studies have been made
AISI 304L ostenitik paslanmaz çeliğin sürtünme karıştırma kaynak edilebilirliğine etki eden faktörlerin incelenmesi
Bu çalışmada, piyasada birçok alanda kullanılan AISI 304L paslanmaz çeliğin sürtünme karıştırma kaynak edilebilirliği ve bu esnada kaynağa etki eden parametrelerin (takım devir hızı, ilerleme hızı, baskı kuvveti ve takım açısı) karşılaştırmalı deneyler sayesinde etkileri araştırılmıştır. Deneylerde, sürtünme karıştırma kaynağı, üniversal freze tezgâhı tablası üzerine bağlanan cıvatalı diğer bir tabla düzeneği ile yapılmıştır. Takım olarak WC-Co (parmak freze çakısı) malzemesinden yapılmış 16mm omuz çapında uçlar kullanılmıştır. Deneyler sırasında tablaya bağlanan termo-elemanlar sayesinde, sıcaklık değişimleri ölçülerek kayıt altına alınmıştır. Üzerinde çalışılan parametreler, takım devir sayısı olarak 600, 750, 950, 1180 ve 1500 min-1, ilerleme hızı olarak 37.5, 47.5, ve 60 mm/min, takım baskı kuvveti olarak 5, 7 ve 9 kN değerleri ile takım açısı olarak 0º, 1º, 1.5º ve 2º değerleri seçilmiştir. Karşılaştırması yapılacak olan parametrenin değiştirilerek diğer parametrelerin sabit tutulması yöntemiyle çok sayıda deneyler yapılmış en uygun parametreler belirlenmiştir. Bunlar 1180 min-1, 47.5 mm/min, 7 kN ve 2º parametreleri olmuştur. Kaynağı yapılan paslanmaz çelik levhalar, tahribatlı ve tahribatsız muayene yöntemleri ile incelenerek, kaynak parametreleri ve kaynak edilebilirlik hakkında daha belirleyici sonuçlar elde edilmesini sağlamıştır. Yapılan deneyler ve sonuçları doğrultusunda anlaşılmıştır ki, günümüzde kullanımı giderek yaygınlaşan bir kaynak yöntemi olan sürtünme karıştırma kaynağı, uygun ortam ve şartlar içerisinde, doğru parametreler seçilerek, paslanmaz çelikler üzerinde de alternatif birleştirme yöntemi olarak kullanılabilir.In this study, weldability of AISI 304L austenitic stainless steel that used in many areas and parameters (tool rotating rate, tool traverse speed, contact force of shoulder and tool angle) affecting on welding were investigated by comparative experiments. Friction stir welding experiments are done with a bolt fixed table placed on a universal milling machine. From WC-Co material tools which has 16mm shoulder diameter, were used. Temperature changes were measured by thermocouples fixed on table. Worked on parameters with 600, 750, 950, 1180 and 1500 min-1 as tool rotating rate, 37.5, 47.5, ve 60 mm/min as tool traverse speed, 5, 7 ve 9 kN as contact force and 0º, 1º, 1.5º ve 2º as tool angle. In experiments parameters haven't been changed without parameters that will be compared and best conditions determined. These parameters 1180 min-1, 47.5 mm/min, 7 kN and 2º. Determining results about weldability and welding parameters were obtained by investigations of welded stainles steel plate sample by destructive and non-destructive testings. It is understood that, friction stir welding that's using is becoming prevalent, can be used for stainless steels welding by correct parameters and on fair terms
Ferritik paslanmaz çeliklerin sürtünme karıştırma kaynak yapılabilirliğini etkileyen faktörlerin incelenmesi
Sürtünme karıştırma kaynağı (SKK) bir katı hal birleştirme işlemidir. SKK’da dönen bir silindirik takımın ucu kaynaklanacak levhalara dalar, takım omzu parça yüzeylerine sürtünerek parçaları ısıtır, ısınma sonucu takım omzu altında kalan metal yumuşar ve takıma ilerleme hareketi verilmesiyle birlikte takım ucu hamurumsu metali karıştırarak kaynak gerçekleşir. SKK yönteminde kaynak bölgesinde meydana gelen sıcaklık, malzemenin ergime sıcaklığından çok daha düşüktür. Klasik ergitme kaynak metotları ile ferritik paslanmaz çeliklerin kaynağında birtakım problemler mevcuttur. Klasik ergitme kaynak yöntemleriyle yapılan kaynak esnasında karşılaşılan en yaygın problem aşırı tane büyümesidir. Ergitme kaynağında kaynak bölgesi ve ısı tesiri altındaki bölge (ITAB)’da kaba tane problemi ile karşılaşılmakta ve bu nedenle düşük dayanım ortaya çıkmaktadır. Ferritik paslanmaz çeliklerin kaynağındaki diğer önemli bir problem ise ó-fazı (sigma-fazı) oluşumudur. Paslanmaz çelikler belirli bir süre boyunca 650-8500C sıcaklığa maruz bırakıldıklarında ó-faz gibi istenmeyen birtakım metallerarası fazlar oluşabilmektedir. ó-fazı yaklaşık 700-800 HV gibi yüksek bir sertliğe sahip gevrek bir yapıdır. ó-fazı, mekanik özelliklere olumsuz etkisi ve korozyon dayanımını kötüleştirmesinden dolayı paslanmaz çeliklerin kaynak edilebilirliği açısından ortaya çıkan ikincil fazlar arasında en tehlikelisidir. Tez çalışması kapsamında AISI 430 (X6Cr17, malzeme numarası 1.4016) ferritik paslanmaz çeliklerin sürtünme karıştırma kaynağı ile kaynak edilebilirliğini etkileyen faktörler incelenmiştir. 3x100x200 mm uzunluğa sahip iki adet levha alın kaynağı ile birleştirilmiştir. Sürtünme karıştırma kaynağını etkileyen parametreler olarak takım devir sayısı, ilerleme hızı, takım baskı kuvveti ve takım açısı olmak üzere dört parametre incelenmiştir. Deneylerde diğer üç parametre sabit tutularak sırası ile her bir parametre değiştirilmiş ve kaynak üzerindeki etkileri incelenmiştir. Takım malzemesi olarak eşkenar üçgen uç profiline sahip sert metal karbür (WC-Co, K10 olarak tanımlanan sert metal) kullanılmıştır. Sürtünme karıştırma kaynağında ulaşılan sıcaklıkların geleneksel yöntemlere göre çok daha düşük olmasından dolayı yukarıda sözü edilen tane büyümesi ve ó-fazı oluşumlarının önleneceği öngörülmektedir.Friction stir welding is a new solid state joining process. In a typical FSW a rotating cylindrical pin tool is forced to plunge into the plates to be welded and moved along their contact line. During this operation heat is produced by friction between tool and workpiece. The material is stirred by tool and forced to flow to other side. Because of the highest temperature is lower than the melting temperature of the material, FSW yields fine microstructure. There are several problems about welding of ferritic stainless steels with classic methods. One of the problems is about excessive grain growth. It is possible to have the problem of coarse grains in the weld zone and heat-affected zone of fusion welds and consequent low toughness and ductility due to the absence of phase transformation during which grain refinement can occur. Another problem in welding of ferritic stainless steels is about formation of ó-phase (sigma-phase). Several undesirable intermetallical phases such as ó-phase may occur when stainless steels are exposed to 650-8500C for a period of time. ó-phase has a great hardness, approximately 700-800 HV, and a tough structure. The ó-phase is the most serious of these secondary phases due to its impact on the mechanical properties, corrosion resistance or weldability of stainless steels among other properties. In this study, the effects of tool rotational speed and traverse speed on welding of AISI 430 (X6Cr17, material number 1.4016) ferritic stainless steels by friction stir welding method are examined. Two specimens with dimension of 3x100 x200 mm were joined in butt position. Four parameters about Friction Stir Welding were investigated which are tool rotational speed, traverse speed, tool pressure strength and tool angle. Only one parameter was changed and searched the effect on welding while others were kept constant during the experiments. Hard metal carbide (WC-Co hard metal identified as K10) with equilateral triangle tip profile was used as the tool material. ó-phase formation and grain growth mentioned above must be avoided because FSW can reach much lower temperatures than traditional methods
- …
