Search

Bu çalışmanın amacı son yıllarda otomotiv endüstrisinde üretici firmalar tarafından yaygın olarak kullanılan mikro alaşım ve Sx700 (Strenx700) çeliklerinin elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirme işlemleri sonucu elde edilen bağlantıların tokluk dayanımlarının belirlenmesidir. Bu deneylerde 120 kVA akım gücünde pnömatik kontrollü, pedallı, elektrik akım kontrolüne sahip direnç nokta kaynak makinası kullanıldı. Uygulanan kaynak zamanı 20 periyotta 8,7 kA -15 periyotta 10,2 kA (1 periyot: 0,02 s) olarak uygulandı. Kaynak akım şiddeti yaklaşık olarak 8440 A'den başlayarak 15500 A'ya kadar 1000 A'lik artış yapılarak uygulandı. Uygulanan elektrot kuvveti sabit 4 kN olarak ayarlandı. Nokta kaynaklı bağlantılardan hazırlanan numunelerin farklı sıcaklıklardaki (-10,0,+15,+30 C°) tokluk değerleri çift çekiçli darbe test cihazında belirlendi. Ayrıca nokta kaynaklı numunelerin mikro yapı ve mikro sertlik analizleri yapıldı. The aim of this study is to determine the toughness strength of the connections obtained as a result of electrical resistance spot welding of micro alloy and Sx700 (Strenx700) steels, which are widely used by manufacturers in the automotive industry in recent years. In these experiments, a resistance spot welding machine with 120 kVA current power, pneumatic control, pedal and electric current control was used. The applied welding time was 8.7 kA in 20 periods and 10.2 kA in -15 periods (1 period: 0.02 s). Welding current intensity was applied by increasing 1000 A starting from approximately 8440 A to 15500 A. The applied electrode force was set to a constant 4 kN. The toughness values of the samples prepared from spot welded joints at different temperatures (-10,0,+15,+30 C°) were determined in a double hammer impact tester. In addition, microstructure and microhardness analyzes of spot welded samples were performed.

Bu çalışmanın amacı otomotiv endüstrisinde son zamanlarda kullanımı yaygınlaşan SX700-CR (Strenx700) çeliğinin elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmesi sonucu elde edilen bağlantılara ait tokluk dayanımının belirlenmesidir. Deneylerde 120 kVA gücünde, elektronik kademe kontrollü, pedallı nokta kaynak makinası kullanılmıştır. Kaynak zamanı 15 ve 20 periyotlarda (1 periyot= 0,02 s), kaynak akım şiddeti ise 8440 - 15500 Amper arasında 1000 Amper artırılarak farklı değerlerde uygulanmıştır. Elektrot kuvveti 4 KN ve sabittir. Nokta kaynaklı bağlantılardan oluşturulan numuneler çift çekiçli çentik darbe cihazı ile test edilmiştir. Numunelerin farklı sıcaklık değerlerinde (-10, 0, +15, +30 C°) darbe dayanımları belirlenmiştir. Ayrıca mikroyapı ile mikrosertlik analizleri yapılmıştır. The aim of this study is to determine the toughness strength of the connections obtained, as a result of joining SX700-CR (Strenx700) steel with electrical resistance spot welding, which has recently become widespread in the automotive industry. In the experiments, a pedal spot welding machine with 120 kVA power & electronic step control is used. The welding time is applied in 15 and 20 periods (1 period = 0.02 s), and the welding current intensity is applied at different values by increasing step step 1000 Amperes between 8440 - 15500 Amperes. The electrode force is 4 KN and kept constant. Samples formed from spot welded joints were tested with a double hammer notch impact device. Impact strengths of the samples are determined at different temperature values (-10, 0, +15, +30 C°). In addition, microstructure and microhardness analyzes were performed

DP ve STRENX çelikleri otomotiv sanayisinde sıkça kullanılmakta olan yeni nesil çeliklerdendir. Yapılan bu çalışmanın amacı, otomotiv sektöründe kullanılmakta olan yeni nesil çelikler olarak adlandırılan bu çeliklerin, elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmesiyle elde edilen en ideal mekanik özellikleri veren kaynak parametrelerinin belirlenmesidir. Elektrik direnç nokta kaynaklı bağlantıları oluşturmak için 120 kVA gücünde akım sağlayabilen ve pnömatik sisteme sahip elektrik akım kontrollü olan kaynak makinesi kullanılarak birleştirmeler yapılmıştır. Kaynak süresi 10, 15, 20, 25 ve 30 periyot (1 periyot = 0,02 sn) olacak şekilde belirlenmiştir. Kaynak akım şiddetleri ise 6700 A' den 16800 A' kadar yaklaşık 1000' er A arttırılarak gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışma esnasında elektrot baskı kuvveti 4 kN olacak şekilde sabit tutulmuştur. Kaynaklı birleştirme ile üretilen deney numuneleri, mekanik özellikleri belirlenmesi için çekme-sıyırma deneyi ve çekme–makaslama deneylerine tabi tutulmuştur. Yapılan bu çalışmanın sonucunda kaynak süresi, kaynak akım şiddeti ve oluşan kaynak çekirdeği geometrisinin çekme-makaslama ile çekme–sıyırma kuvvetlerine etkisi belirlenmiş olup en iyi değerleri belirleyen kaynak süresi ile kaynak akım şiddetine bağlı olarak kaynak değerlerine ulaşılmıştır. DP and STRENX steels are among the new generation steels that are frequently used in the automotive industry. The aim of this study is to determine the welding parameters that provide optimum mechanical properties obtained by combining these steels, which are called new generation steels used in the automotive industry, with electrical resistance spot welding. In order to produce electrical resistance point welded joints, joints were made using a welding machine that can provide 120 kVA current and has an electric current controlled pneumatic system. Welding time is determined as 10, 15, 20, 25 and 30 peiodes (1 period = 0.02 sec). Welding current intensity was increased from 6700 A to 16800 A by approximately 1000 A. During the experimental study, the electrode pressure force was kept constant at 4 kN. The test samples produced by welded joints were subjected to tensile-peel and tensile-shear tests to determine their spatial properties. At the end of the study, the effects of welding current intensity, welding time and welding core geometry on tensile-shear and pull-stripping forces were determined, and the welding values were obtained depending on the welding current intensity and welding time determining the best values.

Elektrik direnç nokta kaynağı, çoğunlukla Otomotiv sanayinde metal-metal birleştirme proseslerinde yaygın olarak başvurulan bir birleştirme işlemidir. Bu işlemle ilişkili önde gelen problemler, proseste gürültü yani değişkenlik oluşturan birçok farklı parametrenin bulunması ve bu parametrelerin farklı varyasyonlarına göre kaynak kalitesine farklı farklı etki etmeleridir. Fazla kaynak akımı, kaynak zamanı ve elektrot baskısı hem kaynatılacak malzemeler üzerinde hem de oluşan kaynak birleşiminde olumsuz etkiye sebep olarak kaynak kalitesini düşüreceği gibi aynı zamanda düşük seviyede kaynak akımı, kaynak zamanı ve elektrot baskısı da benzer şekilde kaynak birleşim kalitesini olumsuz etkilemekte ve yetersiz çekme mukavemeti oluşturmaktadır. İyi kalitede kaynak birleşimi elde edebilmek için optimum parametrelerin ayarlanması ve prosesin robust hale getirilmesi şarttır. Bu çalışmada en yüksek kaynak kalitesini sağlamak adına, Taguchi metodu kullanılarak motor kam sensörleri birleştirilmesinde kullanılan elektrik direnç nokta kaynağı prosesi parametrelerin optimizasyonu için yapılan bir deneysel araştırma sunulmaktadır. Deneyde gümüş kaplamalı Bakır-Çinko alaşım terminal yapısı ile, kalay kaplı Bakır Nikel alaşım sensör ayakları direnç nokta kaynağı ile birleştirilmektedir. Deneysel çalışmada kaynak akımı, kaynak süresi ve elektrot baskı kuvveti değişken parametreler olarak seçilmiştir. Çalışmada, Taguchi metoduna göre L9 ortogonal deneysel tasarım dizisi ve optimum parametreleri belirlemek için Sinyal-Gürültü (S/N) oranı ile En büyük-En iyi yaklaşımı kullanılmıştır. Tespit edilen optimum parametrelere göre yapılan deneysel doğrulama testinde çıkan sonuçlar, kaynak bölgesindeki çekme mukavemetinde oluşan artışı ve Taguchi yönteminin geçerliliğini doğrulamıştır. Electrical spot resistance welding is a joining process that is widely used in metal-metal joining processes, mostly in the automotive industry. The leading problems associated with this process are the presence of many different parameters that create noise in the process and different effects on the welding quality according to different variations of these parameters. Excessive welding current, welding time and electrode pressure will reduce the welding quality by causing a negative effect on both the material to be welded and the welding core formed, as well as low welding current, welding time and electrode pressure also negatively affect the welding quality and create insufficient tensile strength. In order to obtain a good quality welding, it is necessary to set the optimum parameters and to make the process robust. This study presents an experimental research for the optimization of electrical spot resistance welding process parameters which used in motor cam sensors production by using Taguchi method in order to provide the highest welding quality. In the experiment, silver plated Copper-Zinc alloy terminal structure and tin plated Copper Nickel alloy sensor feet are combined with spot resistance welding. In the experimental study, welding current, welding time and electrode pressing force were selected as variable parameters. In the study, L9 orthogonal experimental design array according to Taguchi method, Signal-to-Noise (S/N ratio) and Larger is Better approach was used to determine the optimum parameters. The results of the experimental verification test performed according to the determined optimum parameters confirmed the increase in tensile strength in the weld zone and the validity of the Taguchi method

Bu çalışmada yeni nesil çelikler içerisinde otomotiv sektöründe kapı iç takviye sacı ve B-sütunu olarak sıklıkla kullanılan DP1000HF ve marşpiyel sacı olarak sıklıkla kullanılan CP800 çeliklerinin elektrik direnç nokta kaynağı yöntemiyle birleştirilmesi araştırılmıştır. Elektrik direnç nokta kaynak yöntemindeki değişkenler kaynak zamanı ve kaynak akım şiddeti olarak belirlenip sabit çene basıncı, tutma ve ayrılma süresinde kaynak işlemi gerçekleştirilmiştir. Değişken kaynak zamanları 5, 10, 15, 20, 25 ve 30 periyot (1 periyot:0,02sn.), kaynak akım şiddetleri ise 5 kA ile 16 kA aralığında yer almakta olup yaklaşık 2 kA artırılarak uygulanmıştır. Kaynak akım şiddetinin ve kaynak zamanı değişkenlerinin tüm mekanik testlerdeki etkisi belirlenmiş ve grafiklerle desteklenmiştir. Araştırmada mekanik test olarak çekme-makaslama, çekme-sıyırma ve çapraz-çekme testi uygulanmıştır. Aynı zamanda optik mikroskop kullanılarak oluşan birleşmenin her bölgedeki makro ve mikroyapısı incelenmiştir. Mikroyapı analizine ek olarak SEM ve EDS analizi yapılıp ek olarak mikro-sertlikleri vickers cinsinden ölçülmüştür. Sonuç olarak DP1000HF ve CP800 çeliklerinin birleştirmeleri incelendiğinde herhangi bir sorunla karşılaşılmamış, birleştirmelerin uygulanabilirliği gösterilmiştir. Yapılan tüm analizler sonucunda optimum kaynak aralığını gösteren kaynak grafiği weld lobe elde edilmiştir. In this study, the combination of DP1000HF steels, which are frequently used as door reinforcement steel and B-pillars in the automotive industry, and CP800 steels, which are frequently used as sill plates, among new generation steels, were investigated by electric resistance spot welding method. The variables in the electric resistance spot welding method were determined as welding time and welding current intensity, and the welding process was performed in the fixed jaw pressure, holding and separation time. Variable welding times are 5, 10, 15, 20, 25 and 30 periods (1 period: 0.02sec.), Welding current intensities are between 5 kA and 16 kA and are applied by increasing approximately 2 kA. The effect of welding current intensity and welding time variables in all mechanical tests was determined and supported with graphics. Tensile-shear, pull-peel and cross-pull tests were used as mechanical tests in the study. At the same time, the macro and microstructure of the merger in each region was examined using an optical microscope. In addition to microstructure analysis, SEM and EDS analysis were performed and additionally micro-hardness was measured in terms of vickers. As a result, when joining of DP1000HF and CP800 steels were examined, no problem was encountered and the applicability of joints was shown. As a result of all the analyzes performed, the weld lobe chart showing the optimum welding range was obtained.

Bu çalışmada, 0,6 mm kalınlığa sahip, beyaz eşya sanayiinde kullanılan AISI 304 kalite östenitik paslanmaz çelik saclar, iki farklı elektrot malzemesi ve üç farklı kaynak parametresi (zaman, akım ve elektrot kuvveti) kullanılarak direnç nokta kaynağı ile birleştirilmiştir. Kaynak bağlantılarının mikrosertlik ve çekme dayanım değerleri ölçülmüş ve ayrıca kaynak çekirdeklerinin makro ve mikroyapı incelemeleri yapılmıştır. Kaynak çalışmalarında 20 kVA kapasiteli, programlanabilir bir lojik kontrolör (PLC) tarafından kontrol edilen 50 Hz' de çalışan bir zamanlayıcı ve akım kontrollü direnç spot kaynağı (RSW) makinesi kullanılmıştır. Kaynaklarda 6 mm çapında ve 45º kesik koni uçlara sahip CuCo2Be ve CuCrZr elektrotları kullanılarak yapılmıştır. Kaynaklar soğutmasız ve soğutmalı koşullar altında yapılmıştır. Kaynaklanmış numunelerin çekirdek morfolojisi ve mikroyapı incelemeleri optik mikroskopta incelenmiştir. Vickers mikrosertlik testleri 10 saniyede 100 g yük altında yapılmıştır. Çekme testi numuneleri, ASTM: E8M'ye göre hazırlanmış ve üniversal bir test cihazında maksimum çekme yükleri ölçülmüştür.Farklı elektrot ve soğuma şartları kullanılarak yapılan kaynak çalışmalarında maksimum çekme dayanımını veren kaynak parametreleri belirlenmiştir. Maksimum çekme yükü değerini veren kaynak parametreleri CuCrZr için 5,4 kA, 10 çevrim ve 2 bar elektrot baskı kuvveti iken CuCo2Be için ise 5,4 kA, 15 çevrim ve 4 bar elektrot baskı kuvvetidir. Soğutma sistemi kullanmak CuCrZr elektrodu kullanılarak yapılan kaynak çalışmalarında çekme dayanımını arttırırken CuCo2Be elektrodu kullanılarak yapılan kaynak çalışmalarında ise düşürmüştür. Kaynaklı bağlantılarda genellikle kaynak akımı ve kaynak zamanı değerlerinin arttırılması kaynak çekirdek çaplarını ve dolayısıyla çekme dayanımlarını arttırmıştır. In this study, AISI 304 quality austenitic stainless steel sheets (ASS) used in the white goods industry with a thickness of 0,6 mm were combined with resistance spot welding using two different electrode materials and three different welding parameters (time, current and electrode force). The microhardness and tensile strength values of the welded joints were measured and also the macro and microstructure investigations of the weld cores were made. A 20 kVA capacity programmable logic controller (PLC), a timer that works 50 Hz and current controlled resistance spot welding machine (RSW) were used for welding. Welds are made using CuCo2Be and CuCrZr electrodes with 6 mm diameter and 45º cut cone tips. Welds were made under uncooled and cooled conditions. Core morphology and microstructure examinations of welded samples were examined under an optical microscope. Vickers microhardness tests were performed under 100 g load in 10 seconds. Tensile test samples were prepared according to ASTM: E8M and maximum tensile loads were measured on a universal tester.Weld parameters that give maximum tensile strength were determined in different electrode and cooling conditions. The welding parameters that give the maximum tensile load value are 5.4 kA, 10 cycles and 2 bar electrode compression force for CuCrZr; 5.4 kA, 15 cycles and 4 bar electrode compression force for CuCo2Be. Using the cooling system increased the tensile strength in the welding studies using the CuCrZr electrode and decreased in the welding studies using the CuCo2Be electrode. Increasing welding current and welding time values in welded joints mostly increased weld core diameters and tensile strengths. 81

Bu çalışmada iki farklı dayanım seviyesinde ticari DP600 ve DP1000 ileri dayanımlı otomotiv sacları kullanılarak gerçekleştirilen nokta direnç kaynaklı birleşimler incelenmiştir. Çalışmada öncelikle eğmeli yorulma makinesi tasarlanarak üretilmesi sağlanmıştır. İleri dayanımlı çelikler özellikle de bu çalışmada kullanılan DP600 ve DP1000 çelikleri, günümüzün otomotiv gövdesinin ve eklenti parçalarının üretildiği en önemli metal malzemeleridir. Dinamik şartlarda çalışan, hatta istenmese de çarpışmaya maruz kalabilen, bir taşıtın imalinde kullanılan malzemelerin bütün özelliklerinin ayrıntılı olarak tespit edilmesi ve yeni açılımların sağlanması çok önemlidir. Çalışmalarda genellikle eksenel yorulma üzerinde yoğunlaşılmıştır. Bu çalışma kapsam ve konsepti ile ileri dayanımlı iki farklı DP çeliği kullanılarak ana malzeme ve nokta direnç kaynaklı birleşimlerin yorulma davranışları hem teorik hem de deneysel olarak detaylı incelenmiştir. Deneysel olarak; detaylı malzeme karakterizasyonu (mikro-makro inceleme), farklı parametreler kullanarak nokta direnç kaynaklı birleştirmeler, sertlik incelemesi, çekme-çekme makaslama testleri, eğmeli yorulma testi, mekanik ve kırılma davranışlarının detaylandırılması, optik ve stereo mikroskop analizleri ve XRD analizi çalışmaları yapılmıştır. Ayrıca teorik olarak elastik eğri denklemi ile eğmeli yorulma kuvveti ve eğme kuvveti değerleri üzerinden de eğmeli yorulma momenti elde edilmiştir. Deneysel çalışmalardan elde edilen kuvvet verileri, maksimum şekil değiştirme enerjisi hipotezinden hareketle eğmeli yorulma gerilmesini teorik olarak hesap etmek için kullanılmıştır. Deneysel sonuçlar; nokta direnç kaynak (NDK) numunelerinin ITAB ve kaynak metali mikroyapısının, esas metal alaşım içeriği, kaynak ısı girdisi ve soğuma şartlarının bir sonucu olarak esas metale göre önemli oranda değiştiğini göstermiştir. Nokta direnç kaynağı işleminden sonra kaynak metali ve ITAB sertliğinde esas metale göre önemli derecede artış meydana gelmiştir. Artan elektrod basıncı ve kaynak akımı genel olarak çekme makaslama yük taşıma kapasitesini arttırmıştır. Ayrıca sıçramanın çekme makaslama yük taşıma kapasitesi üzerinde negatif etkiye sahip olduğu gözlenmiştir. Bu çalışma sonuçlarından, eksenel yorulmada olduğu gibi artan kaynak akımının eğmeli yorulma dayanımını arttırdığı gözlemlenmiştir. Kaynak çekirdeği boyutu ve yorulma dayanımı arasında doğru orantılı ilişki elde edilmiştir. Ayrıca kısa ömürlü yorulma şartlarında, DP600 çelik sac numunelerinin dayanımı her ne kadar düşük de olsa uzun ömürlü yorulma şartlarında DP1000 çeliğine göre daha iyi yorulma gerilmesi değerleri verdiği gözlemlenmiştir. Hem çekme makaslama hem de eğmeli yorulma deneylerinde çekme tipi kırılma meydana gelmiştir. Resistance spot welded joints using DP600 and DP1000 advanced high strength automotive sheets with two different strength levels were investigated in the present study. Firstly, a bending fatigue machine was designed and produced in the study. High strength steels especially DP600 and DP1000 steels used in this study are the most important metal materials in where today's automotive body and attachment parts are produced. It is very important to identify all the features and provide new expansions of the materials used in the manufacture of a vehicle which are working under dynamic conditions and may even be exposed to collisions. The studies generally focus on axial fatigue. In this study, the fatigue behavior of the base material and resistance spot welded joints between two different high strength DP steels were investigated in detail both theoretically and experimentally. Experimentally; detailed material characterization (micro-macro analysis), spot welded joints obtained by different parameters, hardness examination, tensile-tensile shear tests, bending fatigue test, elaboration of mechanical and fracture behaviors, optical and stereo microscope analysis and XRD analysis were performed. Also, the bending fatigue force was calculated using the elastic curve equation and bending fatigue moment have been obtained from the bending fatigue force values. The force values obtained from experimental studies were used to calculate the bending fatigue stress theoretically based on the maximum deformation energy hypothesis. Experimental results; HAZ and weld metal microstructures of the RSW samples were significantly changed compared to the base metal because of the base metal alloy content, welding heat input and cooling conditions. Weld metal and HAZ hardness increased significantly compared to the base metal after RSW process. Generally, increased electrode pressure and welding current have increased the tensile shear load bearing capacity. Also, it has been observed that the expulsion has a negative effect on the tensile shear load bearing capacity. It has been observed that the welding current increases the fatigue strength like axial fatigue. Correlation between weld nugget size and fatigue strength was obtained. In low fatigue life conditions, DP600 steel sheet samples' strength lower than DP1000 steel. However, it was observed that DP600 steel sheet samples' fatigue stress values were better than DP1000 steel in high fatigue life conditions. Pull-out type fracture mode was occurred both tensile shear and bending fatigue experiments. 185

Nokta direnç kaynak elektrot uç yüzeyi kaplamanın, elektrot kalitesine ve ömrüne etkileri daha önce farklı araştırmacılar tarafından incelenmiştir. Ancak, bu alanda kullanılan kaplamalı elektrotların çelik sacların nokta direnç kaynak kalitesi üzerindeki etkileri literatür araştırmalarında yer almamaktadır. Bu amaçla çalışmada, kaplamalı elektrotlarla nokta direnç kaynak yöntemiyle birleştirilen ileri seviye yüksek mukavemetli DP600 ve TRIP800 çeliklerin kaynak kalitesi incelenmiştir. Birleştirme işleminde kullanılan Cu-Cr-Zr elektrotların uç yüzeylerine elektrospark kaplama (ESD) yöntemi ile farklı voltajlar (40V-80V-120V) altında TiC-Co ve CrNi kaplama işlemleri yapılmıştır. DP600 ve TRIP800 çelik sac çiftleri Cu-Cr-Zr, TiC-Co kaplamalı ve CrNi kaplamalı elektrotlarla birleştirilmiştir. Birleştirmelere çekme makaslama testleri ve çapraz çekme testleri uygulanarak, statik yük altındaki davranışları incelenmiştir. Stereo mikroskop aracılığıyla kaynak çekirdek geometrisi incelenerek çekirdek boyutları ölçülmüş ve elektrot dalma derinliği tespit edilmiştir. Ayrıca kaynaklı birleştirmelerin sertlik ölçümü yapılmıştır. Metalografik incelemeler optik mikroskop, SEM, XRD ve EDS analizi vasıtasıyla incelenmiştir. İlave olarak çalışmada elektrot ömrünü belirlemek amacıyla 0 ile 100 kaynak arasında belirli aralıklarla elektrot ağırlığı ölçülerek ağırlık kayıpları hesaplanmıştır. Kullanılan elektrotların makro uç fotoğrafları alınarak mantarlaşma boyutu hesaplanmıştır. Elde edilen bulgulara göre, TiC-Co ve CrNi ile ESD yöntemiyle kaplanarak nokta direnç kaynak elektrotların aşınma direnci ve ömrü iyileştirilebilir. Ayrıca, elektrot uç yüzeyindeki kaplamanın birleştirmenin özelliklerine etki ederek kaynak kalitesi üzerinde etkisi olduğu bulunmuştur. The effects of resistance spot welding electrode tip surface coating on electrode quality and lifetime have been previously studied by different researchers. However, the effect of the electrode tip coating on the resistance spot weld quality of the steel sheets is not included in the literature search. For this purpose; the weld qualities of advanced high strength DP600 and TRIP800 steels, which have been joined with resistance spot welding by coated electrodes, have been investigated. TiC-Co and CrNi coatings were performed with various voltage settings (40V-80V-120V) by electrospark coating (ESD) method on the end surfaces of Cu-Cr-Zr electrodes used in the joining process. DP600 and TRIP800 steel sheet couples have been joined with uncoated Cu-Cr-Zr, TiC-Co coated and CrNi coated electrodes. Behaviors of joined samples under static load were investigated by applying tensile shear tests and cross tension tests. Examining the weld nugget geometry through a stereo microscope; the nugget size were measured and the electrode indentation depth was determined. Metallographic investigations were examined by optical microscope, SEM, XRD and EDS analysis. In addition, in order to determine the electrode life, weight loss was calculated by measuring the electrode weight at certain intervals between 0 and 100 welding process. The mushrooming size was calculated by taking the macro end photographs of the used electrodes.According to findings, the coating with TiC-Co and CrNi by ESD method can improve the wear resistance and life of point resistance welding electrodes. Furthermore, it has been found that the coating on the electrode end surface has an effect on the weld quality by influencing the properties of the joining. 159

Nokta direnç kaynak metodu günümüzün otomotiv endüstrisinde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Otomotiv tedarik endüstrisinde gövde imalatında yaygın kullanılan bu yöntem, yüzlerce robottan oluşan üretim hatlarında, sayısı 100'ü aşan farklı istasyonda farklı kaynak parametrelerinde ve tasarımı birbirinden değişik parçaların birleştirilmesi sırasında kullanılmaktadır. Nokta direnç kaynak yöntemi, noktasal bir alanda dayanım sağladığı için, bu alanda yüksek kuvvet yığılmaları oluşmaktadır. Tasarım olarak uygun olan bir parçada istenen dayanıma sahip olmayan bir punta olduğunda, yerel kırılmalar ve kopmalar kaçınılmaz olmaktadır. Bu nedenle de, punta kaynak çekirdeklerinin kalitesinin ölçümlenmesi; otomotiv sektöründeki kalitenin ve güvenlik şartlarının günden güne arttığı, maliyetlerin azaltıldığı rekabetçi bir ortamda, firmaların seri üretim şartlarında sürekli kontrol altında tutmak zorunda kaldıkları bir faktör olarak ortaya çıkmaktadır. Bu kadar yüksek öneme sahip bir kaynak işleminin kalitesinin sürekli kontrol altında tutulması için farklı yöntemler geliştirilmiştir. Bu yöntemler genel olarak hasarlı ve hasarsız muayene yöntemleri şeklinde 2 başlık altında toplanabilir. Bu kapsamda, bu çalışma ile otomotiv sanayiinde kullanılan darbe sönümleyici bir parçanın nokta direnç kaynak kalitesinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bunun için, parçayı oluşturan detay parçaların malzeme kaliteleri, montaj şekilleri, punta noktaları, punta parametreleri belirlenmiş ve parçanın montajlı halinin elde edilmesi sağlanmıştır. Devamında, hasarlı testlerden çekme, koparma, sertlik testleri; hasarsız test yöntemlerinden gözle ve ultrasonik test yöntemleri kullanılmıştır. Sonuç olarak bulunan değerler standartlarla karşılaştırılmıştır. Spot welding method for joining parts has a common usage area in today's automotive industry. The spot welding method that used in automotive industry to produce white-body of the wehicles extremely common is applied to the mass production lines working with hundreds of robotic systems and consisting of hundreds of different production stations in order to get the parts having large extensive designs with different welding parametres. There occurs a great stress accumulation because of the fact that the spot welding releases a point endurance. If a design problem is seen on this point, this can cause catastrophic results. Spot weldingMeasurement of quality and strength of spot welding nuggets has gained a great importance in process design and mass production progresses as consequence of increasing competition in the automotive sector, reducing the costs, and rising the security and quality requirements. It is inevitable to take under control the quality control conditions this type of important welding method constantly. In order to succeded this aim, destructive and non-dustructive test mothods are practiced in automotive industry.Within this scope, a part that is used in automotive industry is selected in order to identify the spot welding quality. First of all, the bill of material, material properties of bottom parts, assembly order, spot welding parametres were defined and then test part is produced in control of the selected conditions. Chisel test, tensile test, hardness test methods were used as the type of the destructive tests; and also visual and ultrasonic test methods were used as the type of the non-destructive tests. Finally, the theorical and experimental results were compared to identify the spot welding quality. 115

TRIP çelikleri otomotiv endüstrisinin ihtiyaçlarını karşılamak için geliştirilmiş ileri yüksek mukavemetli çeliklerin en yeni türüdür. Bir otomobilin üretiminde yüzlerce farklı tipte işlem gerçekleştirilmektedir. Bu işlemlerden belki en önemlisi, araç kalitesini %40 oranında etkileyen, aracın gövdesinin ortaya çıkarıldığı kaynak işlemidir. Otomotiv endüstrisinde kullanılan kaynak yöntemleri arasında nokta direnç kaynak yöntemi, robot uygulamalarında son derece gelişmiş ve önemli bir konumdadır. TRIP çeliklerin nokta direnç kaynağı çalışmaları ise, kaynaklanabilme yeteneklerinin düşük olması sebebiyle incelenmekte ve kaynak sırasında oluşan kötü kaynak özelliklerinin iyileştirilme çabaları devam etmektedir. Bu çalışmada, otomotiv endüstrisinde yaygın kullanım alanı bulmaya başlayan 1.5 mm kalınlığındaki TRIP 800 çelik sacın ticari olarak temin edildiği şekliyle (kaplamalı, kaplamasız) ve belirli bir oranda (%10) soğuk deforme edildikten sonra nokta direnç kaynak kabiliyeti araştırılmıştır. Bu amaçla; birleştirmelere çekme-makaslama ve çapraz-çekme testleri uygulanarak mekanik özellikleri incelenmiş, kaynak çekirdek boyutları hesaplanmış ve kaynaklı bağlantıların sertlik ölçümü yapılmıştır. Kaynaklı bağlantıların çekme-makaslama dayanımı ve çekirdek geometrilerinden yararlanılarak kaynak edilebilme diyagramı oluşturulmuştur. Kaynaklı numunelerin metalografik incelemeleri optik mikroskop, SEM, XRD ve EDS vasıtasıyla incelenmiştir. Ayrıca birleştirmelere endüstriyel kullanım şartları göz önünde bulundurularak gerilme giderme ısıl işlemi ve otomotiv sanayinde kullanılan boyama sonrası kurutma ısıl işlemi uygulanarak, ısıl işlemin birleştirme mekanik özellikleri ve mikroyapısına etkisi de araştırılmıştır. TRIP steels are the newest type of advanced high strength steel that have been developed to meet the needs of the automotive industry. In the manufacture of parts of cars, hundreds of procedures are performed. Perhaps most important of these processes are welding, which affecting 40% of vehicle quality and vehicle body. Among the methods used in the automotive industry, resistance spot welding method is an important position that highly advanced in robotic applications. However, due to low weldability of this steel, the studies about resistance spot weldability of these steels and efforts to improve the weld properties continue. In this study, the resistance spot weldability of as-received (coated and uncoated) and (10%) the constant amount of cold deformed. TRIP800 steels which are widely used in automotive industry were investigated in detail. For this purpose; tensile-shear, cross-tension and hardness measurement tests, were applied for determining to the mechanical properties of weldment and the weld nucleus geometry was also estimated. The weld-lobe diagram was developed from the relationship between tensile shear strength of welded joints and weld nucleus geometry. Metallographic evaluations of weldments were also characterized by Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) X-Ray Diffraction (XRD) and Optic Microscope. In addition, by considering the industrial applications, an effect of the stress relieving annealing and the baking heat treatment applied after painting car body, on the mechanical properties and microstructure was investigated. 222

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, Türkiye Vagon Sanayi A.Ş.'de (TÜVASAŞ) üretilen raylı sistem araçlarının kaynaklı imalat proseslerinde karşılaşılan sorunların giderilmesi ve bu proseslerin iyileştirilmesi için sözkonusu araçlarda kullanılan atmosferik korozyona dayanıklı çelik sacların elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmesini incelemektir. Bu amaçla, TÜVASAŞ'da üretilen raylı sistem araçlarının yan duvar ve tavan kısımlarında kullanılan SPA-C ve S235JR(Cu) atmosferik korozyona dayanıklı çelik sacların birleştirilmesi için kullanılan gaz metal ark kaynağı prosesinin yerine elektrik direnç nokta kaynağı prosesi kullanarak konstrüksiyonun dayanımı, ağırlığı ve maliyeti açısından bir iyileştirme yapılması planlanmaktadır. Elektrik direnç nokta kaynaklı numuneleri elde etmek için 120 kVA gücünde elektrik akım ve zaman kontrollü, tek kollu pnömatik basma tertibatlı kaynak makinesi kullanılmıştır. Kaynak zamanları 5, 10, 15, 20, 25 ve 30 periyot (1 periyot=0,02 s) olarak seçilmiş ve kaynak akım şiddetleri de 6 kA'den 14 kA'e kadar 0,5 kA artırılarak ayarlanmıştır. Elektrot kuvveti 6 kN olarak sabitlenmiştir. Elde edilen kaynaklı bağlantılar çekme-sıyırma, çekme-makaslama testlerine tabi tutulmuş ve optik mikroskopla çekirdek boyutları ölçülmüştür. Ayrıca mikro vickers sertlik ölçümleri ve mikroyapı incelemesi yapılmıştır. Sonuç olarak çekirdek boyutlarının çekme-sıyırma ve çekme-makaslama dayanımlarına etkisi belirlenmiş ve kaynak eğrisi diyagramları kullanılarak optimum kaynak akım şiddeti ve kaynak zamanı önerilmiştir. The aim of this study is to solve the problems in welded production of railway vehicles manufactured in Turkish Wagon Industry (TUVASAS) and investigation of joining of corrosion resistant steel sheets used in these vehicles by electrical resistance spot welding. For this purpose, electrical resistance spot welding was selected instead of gas metal arc welding method in joining of atmospheric corrosion resistant SPA-C and S235JR (Cu) type steels used in side walls and ceiling of railway vehicles. Thus, strengthen of construction, weight and cost reduction of railway vehicle is being planned. A timer and current controlled resistance spot welding machine having 120 kVA capacity and a pneumatic application mechanism with a single lever were used to prepare the specimens. Welding periods were chosen as 5, 10, 15, 20, 25 and 30 cycles (1 cycle = 0.02 s) and also welding currents were increased from 6 kA up to 14 kA by rise of 0,5 kA. The electrode force was kept constant at 6 kN. The obtained welding joints were exposed to tensile-peel and tensile-shear tests and their nugget sizes were calculated by means of an optical microscope. Micro-hardness measurements and microstructural analysis of specimens were also performed. As a conclusion, the effect of nugget sizes on tensile-peel strength and tensile-shear strength was determined by using weld lobe diagrams and the optimum welding currents and times were advised.

Günümüzde otomatik kontrole dayalı üretim, modern sanayinin temel yapıtaşıdır. Gelişen teknolojiyle beraber firmaların kaliteli, daha ekonomik ve seri bir şekilde imalat yapabilmeleri gerekmektedir. Üretimde kullanılan makine ve teçhizatların; seri üretime elverişli, verimli çalışan ve kaliteli ürünler verebilecek nitelikte oluşu dünya firmaları ile rekabette yerli firmaların elini güçlendirecektir. Bu bağlamda, endüstriyel otomasyon ve robotların kullanıldığı uzman sistemlere olan ihtiyaç artmaktadır.Bu tez çalışmasında, ütü masası üretiminde kullanılmak üzere tasarlanan senkron servolu ileri seviye bir Elektrik Direnç Nokta Kaynak (EDNK) makinesinin kontrolü gerçekleştirilmiştir. Makine de, puntalamayı yapan manipülatörlerin bulunduğu servo motorlu bir puntalama arabası ile kaynak için gerekli transformatörleri taşıyan yine servo motorlu ikinci bir taşıyıcı araba bulunmaktadır. Bu çalışmada manipülatörlerin tasarımı esnasında kaynak maniplatörünün yük ve ataletinin azaltılmasına özen gösterilmiş ve elde edilen yapı ile puntalama arabası üzerindeki manipülatörlerin istenilen hızda ve sıklıkta kaliteli bir punta kaynağı işlemini gerçekleştirilmesi sağlanmıştır.EDNK makinesi kontrol işlemi Programlanabilir Lojik Kontrolör (PLC) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İki eksende hareket etmek üzere tasarlanan puntalama arabası üzerindeki manipülatörlerin konum ve hız kontrolü, pnömatik sistemin kontrolü, kaynak sürecinin kontrolü ve anolog-seri haberleşmeler kontrol algoritmasına bağlı kalınarak hazırlanmıştır. Elde edilen kontrol algoritması PLC yazılım geliştirme ortamında ladder diyagramlar ile kodlanmıştır. Sistemde, X-Z düzlemindeki kaynak noktalarının her biri, kaynak parametreleri ve reçeteler, yine, PLC' li sisteme entegre edilen ve kontrol algoritmasına uygun olarak hazırlanan operatör panel arayüz yazılımı aracılığı ile makineyi kullanan operatör tarafından belirlenebilecek şekilde gerçekleştirilmiştir.Elde edilen EDNK manipülatörünün kontrol algoritması ve donanımlarının çalışmasını test etmek amacıyla ütü masaları üzerinde kaynak denemelerinde bulunulmuştur. Denemeler sonucunda kaynak işleminin istenilen kalitede oluşması için gerekli olan punta kaynak akım değerleri, puntalama uç genişliği, puntalama işlemi esnasında beklenilmesi gereken süreler ve puntalama ucuna uygulanması gereken kuvvet değerleri elde edilmiştir. Elde edilen verilerden optimum kaynak parametreleri belirlenmiştir. Elde edilen parametrelere uygun olarak punta kaynak maniplatörünün çalıştırılması sağlanmış ve elde edilen ütü masalarından punta kaynağın gereken kalitede olduğu gözlenmiştir. Ayrıca bu tez çalışması ile bir ürün için geçen kaynak süresi, günlük çıkan ürün miktarı ve makine maliyet analizi de yapılması sağlanarak bu çalışmanın gerçekleştirildiği Doğrular Madeni Eşya San. ve Tic. Ltd. Şti. için önemli olan verilerin elde edilmesi sağlanmıştır. Today, the automatic control based on the production is the cornerstone of modern industry. Together with the developing technology, companies need to carry out manufacturing with high quality. Machine and equipment will use in the production for suitable mass production, which are efficient and high quality products that could strengthen the hand of domestic firms to compete with companies in the world. In this respect, it is increasing the need for expert systems used in industrial automation and robots.In this thesis, the control of an advanced synchronous servo Electric Resistance Spot Welding (RSW) machine which was designed for use in the fabrication of ironing boards has been performed. The spot welding trolley having the servo motor has located the manipulators and that the second carrier trolley still having the other servo motor would carry to require transformers for welding are found in this machine. In this study, during the design of manipulators, it has been taken care to reduce the load and inertia welding manipulator, and the structure obtained with manipulators on the spot welding trolley is provided to realize the quality spot welding process, the desired speed and range.Electric Resistance Spot Welding machine control process has been performed with the Programmable Logic Controller (PLC). Position and velocity control of manipulators designed to move in two axes and to locate on the spot welding trolley, control of pneumatic system, control of welding process and analog -serial communication has been prepared in accordance with the control algorithm. The control algorithm was coded with ladder diagrams in PLC software development environment. In system, each of the welding spots in the X-Z plane, welding parameters and recipes realized that they can be determined by the operator using the machine through the operator panel interface software which is integrated with PLC? s system and prepared in accordance with the control algorithm.In order to test the control algorithm and the operation of equipment of the obtained RSW manipulator, welding experiments have been done on ironing boards. As a result of experiments, the spot welding current values, the size of welding elctrodes, periods of time that must be anticipated during tack and tack end of the force values to be applied those to be necessary for the desired quality of welding process have been obtained. Optimum welding parameters are determined from the data obtained. In accordance with the parameters obtained from the experiments, operation of spot welding manipulator is provided. The desired quality of spot welding has been observed from obtained ironing boards. Furthermore, the welding time for one product, the amount of product per day and the cost analysis of the machine have been achieved with this thesis study. Obtaining these data was important for Doğrular Company where this study is carried out. 131

Günümüzde uçak ve savunma endüstrisinde kaynak kabiliyeti bakımından farklılık arz eden AA5754 (AlMg) ve AA6061 (AIMgSi) alüminyum alaşımları sıkça kullanılmaktadır.Bu alüminyum alaşımları elektrik direnç nokta kaynak yöntemi (EDNK) ve farklı kaynak parametreleri ile birleştirilmiştir. Farklı kimyasal kompozisyona sahip, değişik kaynak parametreleriyle birleştirilen alüminyum malzemelerin, birleştirme bölgelerinde meydana gelen mikroyapılar incelenmiştir.Mekanik özelliklerin belirlenmesinde mikro sertlik ölçümleri alınmıştır. Kaynaklı ve kaynaksız bölgelerden alınan numunelere çekme testleri uygulanmıştır. Mekanik testlerden elde edilen değerler ve mikroyapı değişimleri incelenerek analiz edilmiştir. The aluminium alloys that are different from the other wrought aluminium alloys with respect to their weldability, namely 6061(AlMgSi) and 5754(AlMg), are often used in aerospace industry today.These alloys are combined with different welding parameters and through RSW method. The micro-structural changes occuring at the joint areas of the aluminum Materials of different chemical compositions combined through different Welding parameters were examined with microstructure microscopeTo identify the mechanical properties,micro-hardness measurements were made. Tension tests were applied on the specimens obtained from the welded regions. The values obtained from the mechanical tests and the micro-structural changes obtained from micrographs were analyzed. 149

Elektrik direnç kaynağı özellikle otomotiv ve beyaz eşya sanayisinde ince sacların birleştirilmesinde, otomasyona uygunluğu ve hızlı üretim imkânı sağladığı için sıklıkla kullanılan bir yöntemdir. Hızlı üretim, otomasyon vb. faydaları bakımından günümüzde vazgeçilmez imalat yöntemi olmaktadır. Bu kaynaklı birleştirme yöntemi, içerisinde elektriksel, yapısal, ısıl ve metalürjik etkileşimleri barındıran karmaşık bir görüngü (phenomena) olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu işlemde birleştirilecek malzeme çiftleri basınç uygulanarak elektrot yardımıyla sıkıştırıldıktan sonra elektroda verilen yüksek akımın elektrot-iş parçaları-elektrot akım yolunu izleyerek, temas bölgelerindeki yüksek direnç sayesinde o bölgelerde malzemeyi eritecek kadar yüksek sıcaklıklara çıkılmasına imkân vermektedir. Bu yüksek direnç ve Joule ısınması, eriyen kısmın daha sonra katılaşması neticesinde çekirdek olarak adlandırılan kaynak bölgesinin oluşmasını sağlamaktadır. Bununla beraber kaynak çevrimi öncesinde, kaynak çevrimi esnasında ve sonrasında uygulanan basınç veya elektrot baskı kuvveti ise, eriyik haldeki kaynak banyosunun dışarı çıkmasına engel olduğu gibi, atmosferin de kaynak üzerindeki olumsuz etkilerine engel olmamıza da yardımcı olur. Ayrıca işlemin düzgün sürebilmesi ve akımın sürekliliğinin sağlanması açısından da bu kuvvetin gerekliliğinden bahsedilmelidir.Kaynak bölgesinin dayanımı ve kaynağın kalitesi elektrik direnç kaynağı yöntemi ile birleştirilmiş malzemelerde kaynak çekirdeğinin kalitesi ile tanımlanır. Bu işlem esnasında etkin parametreler, kaynak akımı yoğunluğu, kaynak çevrim süresi, sac kalınlığı ve malzemesi, elektrot geometrisi, elektrot kuvveti ve şönt (shunt-kısa devre) akımıdır.Bu çalışmada yapısal-ısıl-elektriksel birleşik alanlı model kullanılarak sonlu elemanlar yöntemiyle çözüme ulaşılması amaçlanmıştır. Yapılan çalışma ile çekirdek oluşumu, kaynak parametrelerinin kaynaklı bağlantıya etkileri anlaşılmaya çalışılmıştır. Sonlu eleman çözümü ile belirlenebilecek optimum parametreler sayesinde uzun süren ve maliyeti yüksek olan deneysel çalışmalardan kurtularak, daha kısa sürede daha ekonomik uygulamalar gerçekleştirilebilir. Daha da ötesinde elde edilen sonuçlar ışığında bağlantı ömrü, ısıdan etkilenmiş bölge geometrisi ve meydana gelebilecek içyapı hakkında yorum yapılabilir. Resistance spot welding process (RSW) is one of important manufacturing processes in automotive industry for assembling bodies. In this process, two metal sheets are compressed between a pair of water-cooled copper-alloy electrodes by an external applied force, and then an electric current is passed through the sheets via the two electrodes to generate concentrated Joule heating at the contact surface. This results in a molten nugget forming at the intersection of the two sheets. Quality and strength of the welds and therefore body mainly are defined by quality of the weld nuggets. The most effective parameters in this process are: current intensity, welding time, sheet thickness and material, geometry of electrodes, electrode force, and current shunting. In present research, a mechanical?electrical?thermal coupled model in a finite element analysis environment is made using.In this study, stress distribution, temperature gradient, and relation between temperatures, welding current and degree of workpiece due to high squeezing force is concerned. Results are given for improving industrial scope and also looking this subject from a different point of view. 91

ÖZETElektrik direnç kaynağı; Elektrik akımının ısı etkisinden yararlanarak, bir kaynak devresi içinde birleştirilecek metalleri direnç olarak kullanıp, basınç altında çözülmez birleştirme haline getirme yöntemidir [10]Elektrik Direnç Nokta Kaynağı 6 mm kalınlığa kadar şerit çelik malzemelerde, bindirme birleştirmelerde geniş amaçlı olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda direnç nokta kaynağı yumuşak çelik malzemenin yanı sıra Alüminyum, Bakır, Paslanmaz çelik malzemelerde de geniş amaçlı kullanılmaktadır. Günümüzde Otomobil ve Uçak sanayi ile beyaz eşya sanayiinde robotlara tatbik edilmektedir [3].Ana esasa bağlı kalmak koşuluyla; Nokta Direnç Kaynağı, Dikiş Direnç Kaynağı, Kabartılı Direnç Kaynağı, Alın Direnç Kaynağı olmak üzere dört tane uygulama grubuna ayırmak mümkündür [10].Yöntemde uygulanan basma kuvveti ve akım şiddeti işleminin ana etkenleri olarak tanımlanmaktadır. Isının üretilmesinde elektrot geometrisi-temas yüzeyi, saç yüzeyi kalitesi ve elektrot geometrisi-temas yüzeyi, saç yüzey kalitesi ve elektrod kuvveti işlemin etkenleridir [10].Kaynak dikişinin mekanik özelliklerini tespit etmek için standart ve önerilen deneyler mevcuttur. Bu deneyler ile dikişin mukavemeti, sünekliği ve yorulma özellikleri tespit edilir [1].Yapmış olduğum tez de; Direnç kaynağının bilinen yönlerini imkan dahilinde inceledim. Nokta kaynağının Teorisine ve kullanımına yönelik bilgileri içerecek şekilde yer verdim. Nokta kaynağı yaygın ve seri imalatta elverişli bir yöntemdir.Elektrik direnç nokta kaynağı birleştiren malzemeler bakımından diğer kaynak yöntemlerine kıyasla, daha fazla serbestliğe sahiptir.Yöntemde ilave bir malzemenin gerekmemesi, yüksek kaynak mukavemet özellikleri, pürüzsüz oluşu, operatörün rahat kullanabilmesi, yüksek kaynak hızı önemini artırmakta ve gelişmeye açık bir yöntem olduğunu göstermektedir. Mikro ve Makro düzeyde kaynak yapan makinaları mevcuttur. SUMMARYElectric resistance weld is the method of making non-solvent unification under certain pressure, using the metals to be unified as the resistants in the electric circuit with the help of heat impact of the electric currency [10].Electric point resistance weld is widely used in unification processes for band steel materials in different thicknesses up to 6 mm. Besides soft steel materials point resistance weld is also used for Aluminium, Copper and stainless steel [3].This method is applied in automobile and aeroplane industry as well as the robots of house machinery. There are 4 types of welding methods which are as follows: [10]· Point resistance weld· Sewing resistance weld· Embossed resistance weld· Front resistance weldThe pressure and the currency applied in the method are the basic factors of the process.During the heat production process electrode geometry-surface of touch, the quality of the iron plate and electrode power are the key factors [10].In order to verify the mechanical properties of the unification weld, standard and proposed tests are available. Through the application of these tests endurance, elasticity and fatigue limits of unification can be verified [1].In my thesis, I examined the resistance weld in the available sources. I used the theory of point weld in an applicable extent. This theory can be used for widespread and mass production.As the materials unified provide, electric point resistance weld is a more independent application than the others.No additional materials is needed in this process and the high endurance capacity, smooth surface, the easy use of the operator, fast welding opportunity makes it a more important, developing method. Machines which can weld in micro and macro levels are available.

ÖZET Metal tozlarının preslenerek üretildiği tozmetal parçaların günümüzde birleştirilmesinede ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada demir esaslı toz metal malzemeden toz metalürjisi teknikleri kullanılarak 4x12x70 mm boyutlarında toz metal parçalar üretilmiştir. Sinterlenmiş toz metal parçalar birbirlerine elektrik direnç kaynağı ile belirli şartlarda kaynatılarak elde edilen kaynak bağlantısının mekanik özellikleri ve mikroyapı değişimleri incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sonunda toz metal parçaların elektrik direnç kaynağı ile kaynatılabileceği gözlenmiştir. Fakat kaynak bölgesinde porozite ve mikro yapı yönünden önemli yapısal deeğişmeler tespit edilmiştir. Deneysel çalışmalar sonucunda kaynak parametreleriyle fiziki ve mekanik özelliklerin değişimleri incelenmiş ve optimum kaynak parametreleri belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler : Toz Metalürjisi, Toz Metal, Elektrik Direnç Kaynağı ABSTRACT DETERMINATION OF ELECTRIC RESISTANCE WELDING OF PARTS OBTAINED FROM IRON BASED POWDER METAL MATERIAL AND IMPROVING WELDING JOINT PROPERTIES. Nowadays it was also needed to join the powder metal parts which were manufactured by pressing the metal powders. In this study 4x12x70 mm dimensions powder metal parts are produced by using iron based powder metal material obtained by powder metal techniques. Powder metal parts sintered welded by certain conditions of electric resistance welding are welded. Mechanical, physical properties and microstructure of welding joint are examined comparatively. Experimental results showed that weldability of iron based powder metal parts which is welded by electric resistance welding is observed. But, in the welding area, from the point of porosity and microstructure important variation is determined. Variation of phyisical and mechanical properties together with the welding parameters is examined at the end of experimental studies and finally optimum welding parameters are determined. Key Words : Powder Metallurgy, Powder Metal, Electric Resistance Welding 46

ÖZET Anahtar kelimeler : Kaynak, Nokta kaynağı, Galvanizli saclar, Mikro alaşımlı saclar, Otomotiv Endüstrinin çeşitli alanlarında elektrik direnç nokta kaynağının kullanımı yaygın şekilde artmaktadır. Özellikle otomotiv sektöründe elektrik direnç nokta kaynağı kullanımı üst safhalara ulaşmıştır. Araçların karoserileri, takviye sacları ve şase bağlantılarında elektrik direnç nokta kaynağı kullanılmaktadır. Bu kısımlarda kullanılan saclar korozyona karşı dayanıklı ve kaynaklanabilme kabiliyeti iyi olan galvanizlenmiş kromath mikro alaşımlı çelik saclarıdır. 1.0 mm et kalınlığındaki galvaniz kaplanmış, kromath mikro alaşımlı çelik saclar ile 0.8mm et kalınlığındaki kromath mikro alaşımlı çelik sacların elektrik direnç nokta kaynağında, kaynak parametrelerinin kaynak bağlantısına ve buna bağlı olarak bağlantının çekme-makaslama ve çekme-sıyırma dayanımına etkilerinin araştırılması önemli bir konudur. Bu araştırmada, önce konunun önemi, ikinci bölümde elektrik direnç nokta kaynağının prensipleri ve esasları, üçüncü bölümde, galvanizleme, kromatlama ve mikro alaşımlı çelik sacların metalurjik ve fiziksel özellikleri ile birlikte, kaynak kabiliyetleri hakkında bilgiler verilmiştir. Dördüncü bölümde, yapılan deneysel çalışmalar hakkında bilgiler verilmiştir. Kaynaklı bağlantıların birleştirilebilmesi için 120 kVA gücünde elektrik akım ve zaman kontrollü, tek kollu pnömatik basma tertibatlı, elektrik direnç nokta kaynak makinası kullanılmıştır. Kaynak akün zamanlan S, 10, 15, 20 25 periyot olarak seçilmiş; kaynak akım şiddetleri 3,5 kA'den başlayarak 10 kA 'e kadar Fer kA arttırılarak ayarlanmıştır. Elektrot basıncı 6 kN 'de sabit tutulmuştur. Elde edilen bağlantılar çekme-makaslama, çekme-sıyırma deneyine ve mikro vickers sertlik deneyine tabi tutulmuştur. Sonuç olarak, galvaniz kaplı, kromatlanmış mikro alaşımlı çelik sacların elektrik direnç nokta kaynağında uygun kaynak parametreleri önerilmiştir. XI DETERMINATION OF ELECTRİCAL RESISTANCE SPOT WELDING PROPERTIES OF PLATED STEEL SHEETS USED ÎN AUTOMOTIVE INDUSTRY SUMMARY Keywords: Welding, Spot Welding, Micro Alloyed Steel Sheets, Automotive. The application of electric resistance spot welding in various industries widely increasing. Especially in automotive industry, the application of it has reached the highest level. Electric resistance spot welding is being applied for car bodies, reinforcing steel sheets and chassis fittings. The sheets used in these parts are galvanized micro alloyed chrome plated steel sheets with corrosion resistance and good welding properties. The investigation of effects of welding parameters of joints' and in connection with it the tensile-shear and tensile-peel strength is an important subject. In this study information has been given about the importance of the subject, in the first chapter the principles and fundamentals of electric resistance spot welding in the second chapter galvanizing chrome plating and metallurgical and physical properties of micro alloyed steel sheets in the third chapter. In the fourth chapter, information has been given for experimental studies performed. A timer controlled electric resistance spot welding machine of 120 kVA capacity and pneumatic application mechanism with single lever was used. Welding current periods of 5, 10, 15, 20, 25 were selected and welding current kA was adjusted to 3.5 kA to 10 kA by increasing 1 kA at every step. Electrode pressure was fixed as 6 kN. Obtained welding joints were tested for tensile shear, tensile peel and hardness of Vickers. The joints' cores were examined and investigated for then effects of core sizes on tensile shear and tensile peel strength. As a conclusion, the proper parameters are proper for electric resistance spot welding of galvanized and chrome plated micro alloyed steel sheets. 101

ÖZET Anahtar kelimeler : Kaynak, Nokta kaynağı, Galvanizli saclar, Mikro alaşımlı saclar, Otomotiv Endüstrinin çeşitli alanlarında elektrik direnç nokta kaynağının kullanımı yaygın şekilde artmaktadır. Özellikle otomotiv sektöründe elektrik direnç nokta kaynağı kullanımı üst safhalara ulaşmıştır. Araçların karoserileri, takviye sacları ve şase bağlantılarında elektrik direnç nokta kaynağı kullanılmaktadır. Bu kısımlarda kullanılan saclar korozyona karşı dayanıklı ve kaynaklanabilme kabiliyeti iyi olan galvanizlenmiş kromatlı mikro alaşımlı çelik saclarıdır. Galvaniz kaplanmış, kromatlı mikro alaşımlı çelik sacların elektrik direnç nokta kaynağında, kaynak parametrelerinin kaynak bağlantısına ve buna bağlı olarak bağlantının çekme-makaslama ve çekme-sıyırma dayanımına etkilerinin araştırılması önemli bir konudur. Bu araştırmada, önce konunun önemi, ikinci bölümde elektrik direnç nokta kaynağının prensipleri ve esasları, üçüncü bölümde, galvanizleme, kromatlama ve mikro alaşımlı çelik sacların metalurjik ve fiziksel özellikleri ile birlikte, kaynak kabiliyetleri hakkında bilgiler verilmiştir. Dördüncü bölümde, yapılan deneysel çalışmalar hakkında bilgiler verilmiştir. Kaynaklı bağlantıların birleştirilebilmesi için 120 kVA gücünde elektrik akım ve zaman kontrollü, tek kollu pnömatik basma tertibatlı, elektrik direnç nokta kaynak makinası kullanılmıştır. Kaynak akım zamanlan 5, 10, 12, 15 periyot olarak seçilmiş; kaynak akım şiddetleri 5 kA'den başlayarak 12 kA 'e kadar l'er kA arttırılarak ayarlanmıştır. Elektrot basıncı 6 kA 'de sabit tutulmuştur. Elde edilen bağlantılar çekme-makaslama, çekme-sıyırma deneyine ve mikro vickers sertlik deneyine tabi tutulmuştur. Bağlantıların çekirdek yapılan incelenmiş ve çekirdek boyutlannın çekme-makaslama, çekme-sıyırma dayammına etkileri araştmlmıştır. Bağlantının mikro yapılan incelenmiş ve tane büyümeleri tespit edilmiştir. Sonuç olarak, galvaniz kaplı, kromatlanmış mikro alaşımlı çelik saclann elektrik direnç nokta kaynağında uygun kaynak parametreleri önerilmiştir. XI DAMAGE MODE DETERMINATION OF ELECTRIC RESISTANCE SPOT WELDING OF GALVANIZED AND CHROMINATED MICRO ALLOYED STEEL SHEETS SUMMARY Keywords: Welding, Spot Welding, Micro Alloyed Steel Sheets, Automotive. The application of electric resistance spot welding in various industries widely increasing. Especially in automotive industry, the application of it has reached the highest level. Electric resistance spot welding is being applied for car bodies, reinforcing steel sheets and chassis fittings. The sheets used in these parts are galvanized micro alloyed chrome plated steel sheets with corrosion resistance and good welding properties. The investigation of effects of welding parameters of joints' and in connection with it the tensile-shear and tensile-peel strength is an important subject. In this study information has been given about the importance of the subject, in the first chapter the principles and fundamentals of electric resistance spot welding in the second chapter galvanizing chrome plating and metallurgical and physical properties of micro alloyed steel sheets in the third chapter. In the fourth chapter, information has been given for experimental studies performed. A timer controlled electric resistance spot welding machine of 120 kVA capacity and pneumatic application mechanism with single lever was used. Welding current periods of 5, 10, 12, 15 were selected and welding current kA was adjusted to 5 kA to 12 kA by increasing 1 kA at every step. Electrode pressure was fixed as 6 kN. Obtained welding joints were tested for tensile shear, tensile peel and hardness of Vickers. The joints' cores were examined and investigated for then effects of core sizes on tensile shear and tensile peel strength. As a conclusion, the proper parameters are proper for electric resistance spot welding of galvanized and chrome plated micro alloyed steel sheets. XII 90

ÖZET Elektrik direnç nokta kaynağının prensibi : Elektrodların, yaptığı basınç ile bir arada tutulan iş parçalarının ) geçen elektrik akımına karşı gösterdikleri dirençten meydana gelen ısı ile temas yüzeylerinin sıvı fazda birleştirilmesi olayıdır [19]. Bu yöntemde dış bir ısı memba yoktur, ilave telde gerektirmez. Direnç nokta kaynak makinası gerekli kaynak akımını üretecek özelliktedir [18]. Direnç nokta kaynağı 6 mm kalınlığa kadar şerit çelik malzemelerde, bindirme birleştirmelerde geniş amaçlı olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda direnç nokta kaynağı yumuşak çelik malzemenin yanı sıra alüminyum, bakır, paslanmaz çelik malzemelerde de geniş amaçlı kullanılmaktadır. Bugün otomobil ve uçak sanayi ile beyaz eşya sanayinde robotlara tatbik edilmektedir. Deneysel çalışmamızda % 0,17 karbonu alaşımsız şerit çelik malzeme kullanılmıştır. Hadde yönünde 520 x 108 x 1,5 mm ölçüsünde kesilen numuneler, çekme makinasında 10 mm/dak hızda soğuk olarak %2-%4-%6-%8-%10-%15 gibi değişik oranlarda soğuk deforme edilmişlerdir. Soğuk deforme edilmiş numunelerin yansı, 900°C'de nötr tuz banyosunda 10 dakika bekletilip daha sonra sakin havada soğutulup normalizasyon ısıl işlemi yapılmıştır. Numunelerin geriye kalan yansı ise soğuk deforme edildiği gibi bırakılmıştır. Gerek ısıl işlemli gerekse ısıl işlemsiz guruplar; kaynak numunesi için 100 x 25 mm ölçülerde kesilip hazırlanmışlardır. Elektrik direnç nokta kaynak uygulamalarında 150 KVa akım sınırlı 400 kg elektrod baskılı elektronik zaman kontrollü pnömatik nokta kaynak makinası kullanılmıştır. Direnç nokta kaynak yapımı süresince, akım şiddeti, elektrod baskısı, kaynak zamanı, tutma sıkma zamanı, elektrot tepe ölçüsü fabrikada mevcut dijital cihazlarda kontrol edilmiştir. Deneylerden elde edilmiş sonuçlar aşağıya sıralanmıştır. l- Bu çalışma yumuşak çelik şerit malzemenin soğuk şekillendirme sonrası elektrik direnç nokta kaynaklan uygulamaları için bir referans teşkil edebilir. I2- U bindirme kaynak çekme testi ile düz bindirme kaynak çekme yırtılma testinde elde edilen mekanik değerlerde şöyle bir farklılık görülmüştür. Isıl işlemsiz grupların çekme mekanik mukavemeti ısıl işlemli (900 °C normalize edilmiş) grupların çekme mekanik mukavemetinden daha fazladır. Soğuk deformasyon direnç nokta kaynak çekirdek çekme mukavemetini artırmaktadır. 3- Soğuk deforme edilmiş çeliklerde direnç nokta kaynak, maksimum kırılma kuvveti doğrudan doğruya deformasyon oranına bağlıdır. 4- Soğuk deforme edilmiş numunelerin nokta kaynağı süneklik oranı, yumuşak çelik (ısıl işlemli) nokta kaynağı sünekliğinden düşüktür. 5- ITAB genişliği soğuk deformasyona bağlı değildir. II SUMMARY Resistance spot welding is a process in which faying surfaces are joined by the heat generated by resistance to the flow of electric current through workpieces that are held together under force by electrodes. The contacting surfaces in the region of current concentration are heated by a short-time pulse of low-voltage, high amperage current to form a fused nugget of weld metal. Spot welded lap joints are widely used in joining sheet steel up to 3 mm thickness. The aim of the present investigation is to gain an understanding of cold deformation effects on electrical resistance spot welding properties of mild steel sheets. The steel sheet used in this study was 0.17% carbon mild steel. The original thickness was 1.50 mm. Steel sheets were cold deformed with various rates. Half of the cold deformed sheets were annealed at 900°C for 10 minutes and air cooled. The rest of the workpieces kept as cold deformed. The welder employed for the experiments was a 150 KVa rated, electronic time controlled, pnomatic spot welding machine. The welding current was determined by a secondar ampermetre. The copper electrodes had 6.50 mm tip diameters. Squeeze and hold times were kept constant for all welds. Current, current time and electrode forces were the factors which varied one at a time. Tensile shear and U-tensile test specimens were welded. All the tension tests were carried at room temperature at a crosshead speed of 10 mm/minute. Metallographic examination and microhardness tests were also applied to the welds. The following results were obtained from the experiments : 1) Recommended practices for mild steels can be utilized in spot welding of cold deformed steels, of the same chemical composition and gauge. 2) The breaking load of a tensile shear test or an U-tensile test specimen is higher in cold deformed steels than mild steels. 3) Maximum breaking load is directly proportional to deformation rate in cold deformed steels. 4) Ductility ratio of cold deformed steel welds are close to mild steel welds. 5) HAZ thickness doesn't alter in annealed and cold deformed stell welds. Ill 139

SO?UK ÇEKİLMİŞ ERW BORULARIN YENİDEN KRİSTALLEŞME DAVRANIŞI Şule Y. ŞİRİN Anahtar Kelimeler : Soğuk Çekilmiş ERW Boru, Yeniden kristalleşme Özet : Soğuk Çekilmiş Elektrik Direnç Kaynaklı (ERW) Borular yumuşatma amacı ile tavlandıkları zaman yeniden kristalleşmeye uğrarlar. Soğuk çekme prosesinde kaynak bölgesi ile esas metalin birbirlerine göre farklılık arzeden yeniden kristalleşme davranışları sonucunda,bu tip borular kimi zaman kullanım yerlerinde şekil alma yetenekleri açısından zayıf kalmaktadırlar. Bu tez çalışmasında, soğuk çekilmiş boruların yeniden kristalleşme davranışı ile buna neden olan faktörler incelenmiştir. RECRYSTALLIZATION BEHAVIOR OF COLD DRAWN ERW PIPES Şule Y. ŞIRIN Keywords : Cold Drawn ERW Pipes, Recrystallization Abstract : Cold drawn ERW pipes show recrystallized microstuctures when they are annealed for softening.Because of differance in recrystallization behaviors between welded zone and base material in cold drawing process,this kinds of pipes sometimes show difficulty in formability.In this thesis,recrystalization behavior of cold drawn pipes were studied and affectting factors were made clear. 11 149

ÖZET Nokta kaynağı veya punta kaynağı ısı ve aynı zamanda basıncın tatbik edilmesiyle meydana gelen bir kaynak usulüdür. Bu yöntemle genel olarak 4mm kalınlığa kadar metal saçların birbirine kaynağı yapılmaktadır. Hazırlanan bu tezde elektrik direnç nokta kaynak birleştirmesinin prensibi, Çelik saçların, Paslanmaz çeliklerin ve Alüminyum alaşımlarının pratik kaynak birleştirme şartları, kullanılan kaynak makinaları, elektrodlar ve otomatik kalite kontrol yöntemleri hakkında bilgi verilmiştir. Nokta kaynağında ısı üretimine tesir eden faktörlerden; Basınç akım şiddeti, akım süresi, parça yüzey kalitesi, metal elektrik direnç özellikleri teorik olarak incelenmiştir. Nokta kaynak birleştirmesinde görülen hatalardan; Nüfuziyet yetersizliği, gözenekler, çatlaklar ve yüzey hatalar açıklanmıştır. Nokta kaynak birleştirmesinin mekanik özelliklerin tespitinde yararlanılan tahribatlı muayene yöntemleri açıklanmıştır. Düğme boyutunun tespiti, kaynak edilen parçalarda sertleşme analizi, çekme-makaslama, normal çekme, darbe ve yorulma deneyi tanıtılmıştır. Bu deneylerin numune boyut ları, birleştirme geometrileri de şekillerle izah edilmiştir. -I- SUMMARY Spot welding is a type of welding done applying heat and pressure simultaneously. By this method, metal sheets usually up to 4mm thickness are welded. In this thesis knowledge is provided obout the principle of electrical resistance spot welding; practical welding conditions of steel sheets, stainless steels and alumin ium alloys; electrodes, and automatic quality control techiques. Factors affecting the heat production such as pressure current intensity current time, piece surface quality, properties of metallic resistance to current are all investigat ed theoretically. Of the sources of defaults occuring in spot welding penetration deficiency, porosi ty cracks and surface imperfections are discussed. Destructive testing methods used for determining the mechanical properties of spot welding are explained. Determining of button dimensions, analysis of hardening in welded pieces, and experiments of tension-shearing, normal tension, impulse and fa- tique are defined. Besides, sample dimensions and connection geometries in these ex periments are illustrated. 84

ÖZET Çelik seçimi dayanım, sertlik, süneklik, tokluk aşınma direnci, yorulma kısıtı, sürünme gibi mekanik ; bileşim, yenim direnci, yüzey kaplama gibi kimyasal i genleşme, ısı iletimi, elektrik direnci, mıknatıs özellikleri gibi fiziksel ; sertleşebilirlik, iç yapı kalıntı düzeyi, tane büyüklüğü, karbonsuzlaşma derinliği, sertleşme derinliği gibi metal bilimsel ;büyüklük, biçim, boyutlar ve toleranslar, yassılık, yüzey düzgünlüğü gibi boyutsal ;dövülebilirlik, talaşlı işlenebilirlik, kaynatılabilirlik, biçimlenebilirlik, kaplanabilirlik gibi yapımsal bulunabirlik ve sağlanabilirlik maliyet, ömür gibi ekonomik; koşulların bir arada düşünülmesi gereken karmaşık bir olaydır. Yukarıda kısaca belirtildiği gibi konstrüktür kendi uyguladığı herhangi bir konuda en uygun dizaynı yapabilmek için en uygun malzemeyi ve imal yöntemini seçmek durumundadır. Konumuz olan nokta direnç kaynağı yapım yöntemi, kaynaklı imalat yönteminin direnç kaynağı bölümünün saclara uygulanan bir çeşididir. Direnç nokta kaynağı yukarıda saydığımız çelik seçimi koşullarının gereken kısımları göz önünde bulundurularak otomotiv, beyaz eşya, kimya, petrokimya, uçak ve uzay endüstrisinde gittikçe yaygın bir durum almaktadır. Farklı çeliklerin elektrik direnç nokta kaynağıyla yapım yönteminin uygulanmasında en önemli neden daha sonraki bölümlerde daha detaylı belirtileceği gibi maliyet, bulunabilirlik, üretim sayısı gibi nedenlerdir, örneğin trenler de »otobüslerin ve diğer taşıtların korozyona daha fazla maruz kalan kısımlarında paslanmaz çeliklerin diğer kısımlarda karbonlu veya galvaniz kaplı çeliklerin kullanılması gibi farklı farklı çeliklerin nokta direnç kaynağı ve bu kaynak yönteminde temas dirençlerinin kaynak dayanımı üzerine etkisi ile diğer kaynak parametrelerinin kaynak bağlantısına ve bağlantıların çekme-makaslama dayanımına etkisi incelenmiştir. Birinci bölümde önce konu hakkında bilgi verilmiştir. İkinci bölümde karbonlu çelik sacların, galvanizli çelik sacların, ostenitik ve ferritik kromlu paslanmaz sacların fiziksel, metalujik özellikleri ve kaynak I Ikabiliyetleri ele alınmıştır. Üçüncü bölümde elektrik direnç nokta kaynağı prensipleri ve esasları hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde nokta kaynağında temas dirençlerinin ölçülmesi, temas direnci ile yüzey pürüzlülüğü arasındaki ilgi incelenmiştir. Beşinci bölümde yapılan deneysel çalışmalar anlatılmıştır. Kaynaklı bağlantıların elde edilmesinde max kA gücünde, tek kollu, pnömatik basma tertibatlı, elektronik akım ve zaman kontrollü bir kaynak makinası kullanılmıştır. Elektrik akımı 6.5 kA, 7.5 kA, 8.5 kA ve 10.5 kA seçilmiş, kaynak süresi 5,15,25 periyot olarak değiştirilmiş, elektrod basıncı 5 kN'da sabit tutulmuştur. Elde edilen bağlantılara çekme-makaslama deneyi uygulanmıştır. Altıncı bolümde deney sonuçlarının irdelenmesi yapılmıştır. Sonuç bölümünde galvanizli.karbonlu çelik, ostenitik ve ferritik paslanmaz çelik saçların elektirik direnç nokta kaynağında çeşitli koşullara uygun kaynak parametreleri önerilmiştir. İ İ İ EFFECTS OF THE CONTACT RESISTANCE ON THE TENSILE-SHEAR STRENGTH IN THE SPOT WELDING OF DIFFERENT TYPES OF STELL SHEETS SUMMARY Choice of steel is complex matter which it is necessary to think of following conditions all together, mechanical like strength, hardness, toughness, wear resistance, fatigue limit; chemical like composition, corrosion resistance, surface covering; Physical like dilatation, heat transfer, electric resistance, magnetic characteristic; metallurgical like hardenability, grain size, depth of decarburization, depth of hardening; dimensional properties like size, formal dimension and tolerances, constructional like f orgeability, machineability, weldability, formability, coatability, economical like availability, cost and life, As defining above, constructer in applying any subject in order to make most suitable design must choose most suitable material and production way. Resistance spot welding become widespread as signing in the above conditions of choose of steel in automobile, chemical, petrochemistry, plane and space industry. In applying of resistance spot welding of different steel sheets most important reasons are like cost, to be found, number of produce that is made clear at later chapter. Example; parts of trains, buses and other vehicles at corosion resistance stainless steel other parts galvanized steel or low carbon steel is used. In resistance spot welding at different steels and at this welding method effect of contact resistance and effect of other welding parameters on tensile-shear strength of.joints in resistance spot welding are examined. In first chapter, information is given about subject. In second chapter, low carbon steel, galvanized steel and stainless-steel sheets from point of view physical and metalurgical characteristics are examined. In third chapter, information is given about resistance spot welding principles. In fourth chapter, measuring of contact resistance of resistance spot welding interested in contact resistance and surface, roughness is examined. In fifth chapter exprimental working is explained. İ VElectric current is choosen 6.5 kA, 7.5 kA, 8.5 kA and 10.5 kA, welding peryod is changed 5, 15, 25 peryod pressure of electrod is hold at 5 kN. In six chapter, results of expriments are examined. In result chapter, galvanized, low carbon steel, stainless steel sheets at electric resistance spot welding many appropriate welding parameters are suggested. 81

ÖZET Elektrik direnç nokta kaynağı, sağladığı hafiflik, kaynak noktası başına düşük işçilik maliyeti, yeterli düzeyde kaynak dayanımı, uygulama kolaylığı ve yüksek kaynak hızı nedenleriyle otomotiv endüstrisinde, uçak inşaatında, büro ve mutfak eşyalarının imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle son yıllarda, uzun ömürlü demiryolu taşıtlarının imaline yönelik projeler, farklı çeliklerin elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmesinin önemini bir defa daha gündeme getirmiştir. Konu ile ilgili literatür incelendiğinde, paslanmaz çelik-karbonlu çelik çiftinin elektrik direnç nokta kaynağı üzerine bir çalışma yapılmadığı saptanmıştır. Literatürdeki bu boşluğu doldurmak amacı ile, hazırlanan çelik çiftlerine ait nokta kaynağı bağlantılarında kaynak parametrelerinin bağlantının çekme-makaslama dayanımına etkileri saptanmış ve kaynak bölgesinin tanelerararsı korozyon davranışı incelenmiştir. Bu çalışmada, deney malzemesi olarak 1 mm kalınlığın da ferritik kromlu ve ostenitik krom-nikelli paslanmaz çelik saclarla, karbonlu çelik saclar kullanılmıştır. Ferritik kromlu paslanmaz çelik-karbonlu çelik; ostenitik krom-nikelli paslanmaz çelik-karbonlu çelik çiftleri, elektrot formu ve elektrot kuvveti sabit kalmak koşulu ve kaynak akım şiddeti ile periyodu değiştirilerek beş seri halinde elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmişlerdir. Bağlantının dayanım değerlerini saptamak amacı ile bütün seriler çekme-makaslama deneyine tabi tutulmuştur, ayrıca sertlik ve mikroyapı özellikleri ile çelik çiftlerinin temas dirençleri de araştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda bu tür bağlantılar için uygun kaynak parametreleri seçilerek tatminkar sonuçlar elde edilebileceği görülmüştür. THE EFFECT OF WELDING PARAMETERS ON THE TENSILE-SHEAR STRENGTH AND THE FORMATION OF INTERCRYSTALLINE CORROSION IN THE SPOT WELDING OF FERRITIC AND AUSTENITIC STAINLESS STEELS WITH CARBON STEEL SUMMARY Despite their high cost, the main reason for the usage of stainless steels, which do not designate much more differences from other steels on the basis of mechanical properties, is that they have a great resistance to corrosion. Although this property is obtained with the presence of chromium as the main alloying element, it is enhanced with the addition of molibdenum and nickel (1). When the stainless steel contain chromium more than 12 %, their strength to the high temperature increases with the increase of chromium content. Because of this property, they have used as steels which have resistance to creep at high temperatures (1,2). In modern industries, their high strength to corrosion and oxidation for the working conditions in high temperatures the high mechanical and physical properties, the hot and cold formability and weldability and being unaffected from the corrosion and creep strength or mechanical properties of this property and their low cost are most important benefits of stainless steels (3). The electric resistance spot welding of ferritic and austenitic stainless and carbon steels, which are used, beginning from the 1900' s, especially for the carbody materials in automotive industry, for decorative aims in construction industry, as well as in aircraft, ship, chemistry, food and space industries have a great importance. In these industries, determination of the suitable welding parameters and the effect of these parameters on the tensile-shear strength of welded joints to obtain qualified welded joints are still important subjects for the constructions made with the same or different types of steel.Electric resistance spot welding offers many advantages to the manufacturers. Especially during last decade, the projects for the production of long-life railway wagons have emphasized the importance of joining of different types of steel with electric resistance spot welding once more (80). The usage of these steel pairs in automotive industry in Europe, USA and USSR have been the main factor for the ongoing scientific researches on spot welding of construc tions made with stainless steels and carbon steels. In this study, done for investigating the effects of welding parameters on the strength and corrosion properti es of the spot welded joints were investigated to determine the welding parameters. The ferritic chromium and austenitic chromium-nickel stainless steel and carbon steel sheets were used as the experiment materials. The ferritic chromium stainless steel-carbon steel and austenitic chromium-nickel stainless steel-carbon steel pairs were joined with the electric resistance spot welding keeping i^he electrode shape and the force constant while changing* the welding current and period. For each selected welding current and period, five samples were welded. For determination of the tensile- shear strength of the joints, the tensile-shear tests were applied to all samples. In addition, the hardness and the microstructure properties as well the contact resistance of joints were investigated. The ferritic chromium and austenitic chromium-nickel stainless steels used for this investigation are AISI 430 (X6Crl7) and AISI 304 (X5CrNil88) respectively, and the carbon steel are low carbon and unalloyed ones. After the experiment materials were cut in dimension of 1X30X100 mm, they were cleaned in ethanol of 96 %, and finished with a clean and cotton cloth for purifying the materials' surfaces from dirts, oils, etc. An electric resistance spot welding machine with single arm, equipped with pneumatic pressure and electronic time and current units was used for the experiments. The electrode force is measured with a manometer located on the bottom arm of machine, and the welding current was continuously controlled with a magnetic field measuring ampermeter.In the experiments, the electrodes which have a truncated cone shape with 6 mm of tip diameter were used. The electrode force was kept constant at 5 kN. The welding times were selected as 5, 15 and 25 periods, and the squeezing and holding times were kept constant at 25 periods for all the samples. The welding current was increased from 4.5 kA to 13.5 kA with the intervals of 1 kA. According to the planned experiment program, five pairs of joints were obtained for each condition. The tensile-shear tests and the micro Vickers tests were applied to the first and second groups respectively. The nugget diameters of the third group of the joints were measured with a measuring microscopy, and the microstructure photog raphs of the fourth group were taken. By examining the grain boundaries of the fifth group with the scanning electron microscopy, the chromium carbide precipitation were investigated. The best joints always exhibited regular, clean, columnar structures and showed only slightly indentation and no cavitation. To determine the hardness distribution of joints, the hardness measurings are done at the base metal, Heat Affected Zone (HAZ) and weld metal. To obtain the effect of welding currents on the nugget dimensions and tensile-shear strength of the welded samples, the nugget dimensions and their ratios were measured. The contact resistance of experiment pieces at different surface conditions were measured in line with the principles given at IIW/IIS Doc. 111-905-88, IIIG-126-88. The results obtained may be listed as follows: 1. The tensile-shear strength of the joint increases, as the welding time and the welding current increase. The maximum tensile-shear strengths were obtained at 25 periods of welding time and of 10.5 kA welding current. 2. Maximum tensile-shear strength values were obtained with the welding parameters for which xithe nugget formation has been completed and this was verified by the nugget dimensions and the dimension rates. 3. Since nugget formation is not completed at short welding times and at low welding currents, the tensile-shear strengths of the joints are not sufficient, and a rupture of separation types were observed. 4. Beginning from certain welding conditions (e.g. after 8.5-9.5 kA of welding currents), it was determined that the intercrystalline corrosion was formed at the electric spot welded ferritic chromium stainless steel-carbon steel sheets and that this formation effects the tensile-shear strength of the joints in opposite way. 5. Above 9.5 kA of current value, an excessive splash at the interface a decrease at the tensile- shear strength of joint was observed for both ferritic chromium stainless steel-carbon steel and austenitic chromium-nickel stainless steel-carbon steel pairs. 6. At very high current values, the formation of excessive indentations on the surfaces and some significant decreases at the quality and the tensile-shear strength of the joints due to the splash at outer surfaces of the sheets were observed. The beginning of splash at the outer surfaces for each group of steel pairs, was determined after 12.5 kA of current value. 7. Before tearing starts and the expulsion of metal occurs, so as to get a satisfactory welded spots, the proper welding current must be selected. 8. For the prevention of chromium carbide formation resulting in the intercrystalline corrosion, especially at the spot welding of the ferritic chromium stainless steel-carbon steel pairs, the stabilized types of ferritic chromium stainless steels are suggested. 9. The results of chemical analysis of the welding nugget, shows that the nugget is subjected to a chromium loss, and therefore it losses its xiistainless property. 10. For both steel pairs, it was observed that the contact resistance of steel sheets surfaces of which were chemically prepared and then brushed, is considerably high. This provides a significant advantage for welding operation. xm 120

ÖZET: Bu araştırmada, ticari safiyette (Etial-5) ve 1,2 mm kalınlığın da alUminyum levhaların elektrik direnç nokta kaynağında temas direnci incelenmiş, temas direncinin mukavemete etkisinin olup olmadığı, varsa ne şekilde etkili olduğu araştırılmıştır. Öncelikle genel elektrik direnç-kaynak yöntemlerinin tanımı, et kili parametreleri anlatılmış, daha sonra alüminyum esaslı malzemele - rin özellikleri, genel kaynak kabiliyetleri, kaynak edilmeleri sırasın da karşılaşılan güçlükler üzerinde durulmuştur. Alüminyum malzemelerin elektrik direnç nokta kaynağı genel ola rak incelendikten sonra deneysel işlemlere geçilmiştir. Deneylerde, ele aldığımız 1,2 mm kalınlığında ve ticari safiyet te alüminyum (Etila-5) levhalar üzerinde yapılan yüzey hazırlama işlem leri, bunların temas dirençleri ve mukavemet üzerindeki etkileri ince lenmiştir. Deney sırasında temas yüzeyinin ve temas direncinin etkisi ni görebilmek amacı ile, kriter olarak çeşitli elektrot yüklerinde ve kaynak zamanlarında elde edilen mukavemet esas alınmıştır. Sonuç olarak temas direnci ile kaynak mukavemeti arasında kesin bir ilgi bulunamamış, ancak temas yüzeylerindeki pürüzlülüğün kaynak özelliklerini önemli ölçüde etkilediği tesbit edilmiştir. ZUSAMMENFASSUNG: Der Einfluss und die Einflussart der kontaktwiederstandt der punktgeschweissten Alüminiumscheiben liber die Festigkeit untersucht. Die geschweissten Scheiben sind handelsrein und 1,2 mm dick (Etial-5) Ein kurzer Überblick der Schweissverfahren und der Eigenschaften der Aluminiummateralien ist gegeben. Dabei sind wirkungsvolle Parame - ter in Betracht gezogen. Ausserdem sind die Schweissfahigkeit der scheiben und auftauchende Schweissprobleme diskutiert. In den Versuchen, um den Einfluss der kontaktflachen und kontaktwiederstandt t zu untersuchen, sind die Festigkeiten, die durch verschiedenen Elektrodenstrome und Schweisszeiten erhalten sind, als Hauptkriterium genommen. Zwischen der kontaktwiederstand und der Schweissfestigkeit ist keinen Zusammenhang gefunden. Aber, es ist fesgestellt worden, dass die unebenheiten der kontaktflachen die Schweisseigenschaften im wichtigen Masse beeinflussen. 116