Search

Bu tez çalışması Pamukkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Kordinasyon Birimi tarafından 2020FEBE023 nolu proje ile desteklenmiştir. Son yıllarda otomotiv endüstrisi hafif ve aynı zamanda dayanımı yüksek araçlar üreterek, yakıt tasarrufu ve düşük gaz salınımı hedeflemektedir. Bu hedef doğrultusunda otomobillerde hafif metallerin kullanımı artış göstermektedir. Bu çalışmada otomotiv endüstrisinde özellikle soğutma sistemlerinde kullanılan 3005 serisi alüminyum alaşımının farklı kaynak yöntemleri ve farklı kaynak parametreleri kullanılarak birleştirilmesinin mekanik dayanımlara ve mikroyapıya etkisi incelenmiştir. Kaynaklı birleştirmeler MIG (Metal Inert Gas) ve CMT (Cold Metal Transfer) kaynak yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kaynaklı birleştirmelerde üç farklı kaynak akımı (100 A, 110 A ve 120 A) ve üç farklı kaynak hızı (550 mm/dk, 600 mm/dk ve 650 mm/dk) kullanılmıştır. Numunelere uygulanan çekme testi ile mekanik dayanımları belirlenmiş olup ayrıca optik ve elektron (SEM, EDS) mikroskopları ile yapılan incelemelerle mikroyapı karakterleri ortaya çıkarılmıştır. MIG kaynak yöntemi ile birleştirilen M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8 ve M9 kodlu numunelerin sırasıyla çekme dayanımları 115, 106, 108, 138,126, 112, 143, 123, 146 MPa ve CMT kaynak yöntemi ile birleştirilen C1, C2, C3, C4,C5, C6, C7, C8 ve C9 kodlu numunelerin çekme dayanımları sırasıyla 84, 62, 139, 85, 97, 125, 113, 143,120 MPa olarak ölçülmüştür. MIG kaynak yöntemi ile gerçekleştirilen birleştirmelerde en yüksek çekme dayanımı 120 A kaynak akımı ve 550 mm/dk kaynak hızı parametrelerine sahip M9 kodlu numunede olduğu tespit edilmiştir. CMT kaynak yöntemi ile gerçekleştirilen birleştirmelerde en yüksek çekme dayanımı C8 kodlu, 120 A kaynak akımına ve 600 mm/dk kaynak hızına sahip numunede olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada yüksek ısı girdisi ile iyi bir mikroyapı ve yüksek mekanik özellikler elde edildiği saptanmıştır. In recent years, the automotive industry has aimed for fuel saving and low gas emission by producing lightweighted and high-strenght vehicles. In line with this aim, the usage of light metals in the automotive industry is increasing. In this study, the effect of the joining the 3005 series aluminium alloy, which is used in the automotive industry especially in cooling systems, on the mechanical strength and microstructure by using various welding methods and welding parameters was examined. Welded joints were made using MIG (Metal Inert Gas) and CMT (Cold Metal Transfer) welding methods. Three different welding currents (100 A, 110 A and 120 A) and three different welding speeds (550 mm/min, 600 mm/min and 650 mm/min) were used in welded joints. The mechanical strength of the samples was determined by the tensile test applied to the samples, and the microstructural characteristics were revealed by the examinations made with optical and electron (SEM, EDS) microscopes. Tensile strengths of M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, M8 and M9 coded samples joined by MIG welding method, respectively, are 115, 106,108, 138, 126, 112, 143, 123, 146 MPa and C1 joined by CMT welding method.The tensile strengths of, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8 and C9 coded samples were measured as 84, 62, 139, 85, 97, 125, 113, 143,120 MPa, respectively.It has been determined that the highest tensile strength in the joints made with the MIG welding method is in the M9 coded sample, which has 120 A welding current and 550 mm/min welding speed parameters.It was determined that the highest tensile strength in the joints made with the CMTwelding method was found in the C8 coded sample with a welding current of 120 A and a welding speed of 600 mm/min. In this study, it was determined that a good microstructure and high mechanical properties were obtained with high heat input.

Bu tez çalışması Batman Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi (BTÜBAP) tarafından 2017-DOKTORA-2 nolu proje ile desteklenmiştir., Doç. Dr. Yahya Hışman ÇELİK bu tez çalışmasının eş danışmanıdır., Alüminyum ve alaşımları; düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, iyi korozyon direnci ve iyi kaynak kabiliyeti gibi özeliklere sahip olduğundan dolayı günümüzde en yaygın kullanılan yapı malzemeleridir. Alüminyum ve alaşımları, ergitme esaslı ve basınç esaslı (katı faz) kaynak yöntemleri ile birleştirilebilmektedirler. TIG ve MIG kaynak yöntemleri en çok tercih edilen ergitme esaslı kaynak yöntemleridir. Ancak ergitme esaslı kaynak yöntemlerinde yüksek ısıdan dolayı kaynak metalinde bazı metalurjik problemler oluşmakta ve bu durum kaynaklı bağlantılarda mekanik özeliklerin zayıflamasına sebebiyet vermektedir. Bu amaçla, alüminyum ve alaşımlarının kaynağı için ergitme oluşturmaksızın gerçekleştirilebilecek bir yöntem arayışı sonucu İngiliz Kaynak Enstitüsü tarafında Sürtünme Karıştırma Kaynağı (FSW) bulunmuş ve geliştirilmiştir. Böylece alüminyum plakaların alın alına birleştirilmesi için FSW yöntemi de kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntem ergitme esaslı kaynak yöntemlerine göre birçok avantaj sunmaktadır ve başarılı uygulamaları sayesinde havacılık, uzay, denizcilik, otomotiv, raylı ve zırhlı taşıt endüstrilerinde kullanım alanı bulmaktadırlar. Bu çalışmada, farklı özelliklerdeki AA7075 ve AA5182 alüminyum alaşım plakaları TIG, MIG ve FSW yöntemleriyle birleştirilmiştir. TIG ve MIG ile yapılan birleştirme işlemlerinde farklı amper (130, 140 ve 150 A) değerleri ve iki farlı kaynak ağzı (V ve X) kullanılmıştır. FSW kaynağında ise farklı dönme devirleri (980, 1325 ve 1800 dev/dk), kaynak ilerleme hızları (108 ve 233 mm/dk) ve iki farklı geometriye sahip karıştırıcı uç (konik helisel ve üçgen) kombinasyonları kullanılarak kaynaklar yapılmıştır. Kaynaklı bağlantıların mikroyapıları optik mikroskop ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Her kaynaklı plakadan çıkarılan numunelerin kaynak bölgesindeki Vickers sertlik ölçümleri yapılmıştır. Ayrıca kaynaklı plakalardan alınan deney numunelerine çekme ve yorulma testleri uygulanmıştır. Çekme testi sonrası oluşan kırılma yüzeyleri ve olası kaynak hataları SEM ile analiz edilmiştir. FSW yöntemi ile birleştirilen kaynaklı bağlantılarda, kaynak esnasında birleşmenin alüminyum alaşımlarının ergime sıcaklığı altındaki bir sıcaklıkta gerçekleşmesi ve birleşme bölgelerinde daha az boşluklu mikroyapı oluşumu bu kaynaklı bağlantılara ait mekanik özeliklerinin TIG ve MIG kaynaklı bağlantıların mekanik özeliklerinden daha iyi olmasına katkı sağladığı görülmüştür. En iyi mekanik özellikler FSW yönteminde 980 dev/dk dönme devrinde, 108 mm/dk kaynak ilerleme hızı ve konik helisel kanala sahip karıştırıcı ucun kullanıldığı deneylerde elde edilmiştir. Bu değerler çekme testi için 264,7 MPa, yorulma testi için ise 158,8 MPa'dır. Sertlik değeri ise bir birine oldukça yakın olup dönme devrine bağlı olarak değişiklik göstermiştir. En yüksek sertlik 1325 dev/dk dönme devrindeki bağlantıda 87 HV olarak elde edilmiştir., Aluminum and its alloys are the most commonly used building materials today because of their properties such as low densities, high strengths, good corrosion resistance and good weldability. Aluminium and its alloys can be joined with melting-based and pressure-based (solid phase) welding methods. TIG and MIG methods are the most preferred welding methods based on melting. However, due to the high temperature in melting-based welding methods, some metallurgical problems occur in the weld metal, which causes the mechanical properties to weaken in the welded joints. For this purpose, friction stir welding (FSW) has been found and developed by the British Welding Institute in the result of method research, which can be carried out without melting, for the weld of aluminium and its alloys. Thus, FSW method is also started to use for joining to the forehead of aluminium plates. This method offers many advantages over melting-based welding methods, and thanks to its successful applications, it finds usage area in the aerospace, space, marine, automotive, railway and armoured vehicles industries. In this study, AA7075 and AA5182 aluminium alloy plates in different specifications were joined by TIG, MIG and FSW methods. Different amperes (130, 140 and 150 A) values and two different weld groove (V and X) were used in joining with TIG and MIG. At the FSW, welds were made using different rotation speeds (980, 1325 and 1800 rpm), welding feed rate (108 and 233 mm/min) and stirred tips having two different geometries (conical helical and triangular). Microstructures of welded joints were investigated by an optical microscope and scanning electron microscope (SEM). Vickers hardness measurements were made in the weld zone of samples removed from each welded plate. Tensile and fatigue tests were also applied to the test specimens from welded plates. After the tensile test, the fracture surfaces and possible welding defects were analysed by SEM. In welded connections joined with the FSW method, it has been seen to contribute that the mechanical properties belonging to these welded joints better than the mechanical properties belonging to the TIG and MIG welded joints. Because the weld carried out at a temperature below the melting temperature of the aluminium alloys, and the microstructure had less porosity. The best mechanical properties were obtained from FSW method in a rotational speed of 980 rpm, a feed rate of 108 mm/min, and a stirrer tip having conical helical. These values are 264.7 MPa for tensile test and 158.8 MPa for fatigue test. The hardness value was very close to each other and varied depending on the rotation speed. The highest hardness was obtained as 87 HV at the connection at 1325-rpm rotation speed.

The welding of metal matrix material reinforced with ceramic particles has some problems such as formation of oxide layer, segregation occurring on welding area, and reaction of ceramic particles with welding bath. The expected mechanical properties cannot be obtained because of these problems. In this study, the weldability of aluminum 2014 alloy reinforced with SiC particles was investigated. MIG welding process was used via using AlSi5 alloy wire at different types and values of welding currents. Samples obtained using manual welding current were compared to those obtained using pulse welding current, in terms of microstructure and distribution of hardness. The effects of different types and values of welding currents on the microstructure and hardness distribution were examined. It was obtained that the welding of the composite with aluminum 2014 alloy matrix reinforced with SiC particles via using of pulse current, potential formation of segregation was prevented and microstructural properties were improved.

MIG method has become the most preferred and the most wanted method in the welding of all the nonferro metals and alloys due to its convenience. In the welding operations with the usage of robotic MIG method that there are no defects which arise from welding operator has been the factor that increased the availability and reliability of this method. In a study done by starting from this point, AA 5754 aluminium sheets has been welded with robotic MIG method at different welding speed and their microstructure and mechanical properties has been analyzed. In this study optimum welding parameters and sufficient mechanical properties have been reached. Also it was shown that the changed welding speed affected the mechanical properties. These ideal parameters are believed to be important in their usage in industry, MIG yöntemi endüstride uygulama kolaylığı nedeniyle bütün demir dışı metal ve alaşımlarının kaynağında en çok tercih edilen ve aranılan bir yöntem konumuna gelmiştir. MIG yönteminin Robotla kullanılması ile yapılan kaynak işlemlerinde, kaynak operatöründen kaynaklanan hataların meydana gelmemesi bu yöntemin kullanılabilirliğini ve güvenilebilirliğini arttırıcı etkenler olmuştur. Bu konumdan yola çıkarak yapılan bu çalışmada, AA 5754 alüminyum levhalar farklı kaynak hızlarıyla robotik MIG kaynak yöntemiyle birleştirilerek mikroyapı ve mekanik özellikleri incelenmiştir. Yapılan bu çalışma sonucunda kaynak hızlarının değiştirilmesi ile hem mekanik özelliklerin hem de mikroyapı özelliklerinin etkilendiği sonucuna varılmış, ayrıca bu çalışmada uygun kaynak parametrelerine ulaşılarak yeterli mekanik özellikler elde edilmiştir. Elde edilen bu sonuçların endüstride kullanılabilirlik açısından önem arzedeceğine inanılmaktadır.

Tez (Yüksek Lisans) -- Kırıkkale Üniversitesi 89291 …

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır. Bu çalışmanın amacı alüminyum alaşımlarının MIG kaynak yöntemi ile birleştirilmesi esnasında değiştirilen kaynak parametrelerinin kaynak damla geometrisine, mekanik ve makro yapı özelliklerine etkisini araştırmaktır. Çalışmada AlMg alaşımı 5754 serisi alüminyum malzeme yine AlMg5 alaşımı alüminyum telle alın alına 45º V kaynak ağzı açılarak değişik tel hızı, kaynak voltajı ve kaynak amperi ile argon koruyucu gaz altında kaynak yapılmıştır. Birleştirilen parçaların çekme, eğme ve mikro sertlik mekanik deneyleri yapılmıştır. Ayrıca mikro ve makro yapı fotoğrafları da çekilmiş olup en uygun kaynak parametreleri belirlenmiştir. Değiştirilen kaynak parametrelerinin mekanik özellikleri etkilediği belirtilmiştir. The purpose of this study is finding out of the effect on some welding parameters changing while (MIG) Metal Invert Gas welding process of the aluminum, on the weld bead geometry mechanical and micro structural properties 5754 series AlMg allow and AlMg5 allow aluminum were applied 45o and welded with shielding gas welding. Tensile test, bending test and micro hardness measurements were applied on the welded pieces.In addition microstructure welding photos were taken and the most suitable welding parameters were determined.Also changing of welding features effect mechanical properties.