THE EXAMINATION OF METALLURGICAL PROPERTIES OF WELDED 6351 ALUMINUM ALLOYS WITH INERT GAS METHODS



Benzer belgeler
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Araştırma Makalesi

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMİŞ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İSTATİSTİKSEL OLARAK İNCELENMESİ

DÜŞÜK KARBONLU ÇELİKLERDE ELEKTRİK ARK VE MAG KAYNAK YÖNTEMLERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

AA 5754 Alüminyum Alaşımının Robot (MIG) Kaynağı ile Birleştirilmesi ve Mikroyapısının İncelenmesi

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA VE ELEKTRİK ARK KAYNAK TEKNİKLERİ İLE BİRLEŞTİRİLEN CuZn30 LEVHALARIN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Alüminyumun TIG Kaynağında Argon-Hidrojen Gaz Karışımının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisi

ARK KAYNAK YÖNTEMİ İLE BİRLEŞTİRİLEN OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİK İLE DÜŞÜK KARBONLU ÇELİĞİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ KAYNAKLANABİLİRLİĞİ VE KAYNAK PARAMETRELERİN MEKANİK ÖZELLİKLERE VE MİKROYAPIYA ETKİSİ ÖZET

4000 SERİSİ ALÜMİNYUM LEVHALARIN TIG KAYNAĞINDA AKIM TÜRÜNÜN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA SİLİSYUMUN KAYNAK DİKİŞİ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

ERDEMİR 3237 MALZEMESİNİN KAYNAK YÖNTEMLERİNE VE SICAKLIĞA BAĞLI KIRILMA DAVRANIŞININ BELİRLENMESİ

İlker EKER a ve İbrahim SEVİM b, * Geliş Tarihi/Received: , Kabul Tarihi/Accepted:

ALÜMİNYUMUN TIG KAYNAĞINDA AKIM TÜRÜNÜN KAYNAK METALİ MİKROYAPISI VE DARBE DAYANIMINA ETKİSİ

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

KAZAN ÇELİKLERİNİN KAYNAK KABİLİYETİ 1. Kazan Çeliklerinin Özellikleri

1070-Al99,7. Kimyasal Kompozisyon (%) Kesme Dayanımı( kaynak yük yönünde) Uluslararası Standartlar. Ek bilgiler. Mekanik Dayanım. Kaynak Pozisyonları

MIG-MAG KAYNAK METODUNDA KULLANILAN KAYNAK ELEKTROTLARI VE ELEKTROT SEÇİMİ

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

YTÜMAKiNE * A305teyim.com

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM TEKNİĞİ İLE AA5754 MALZEME ÜRETİMİ. Koray TURBALIOĞLU

Kaynak yöntemleri ile birleştirilen bir malzemenin kaynak bölgesinin mikroyapısı incelendiğinde iki ana bölgenin var olduğu görülecektir:

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

ÜRÜN KATALOĞU BM TEKNİK

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

AISI 304 VE AISI 430 PASLANMAZ ÇELİKLERİN TIG, MIG VE ÖRTÜLÜ ELEKTROD ARK KAYNAĞIYLA BİRLEŞTİRİLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

AISI 1030 Çelik Çiftinin Manuel (GMAW) Ve Sinerjik Kontrollü (GMAW-P) Kaynağında Tane Morfolojisinin Karşılaştırılması

Nida Katı Sermin Ozan Fırat University, Elazığ-Turkey

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 3 Sayı: 3 sh Ekim 2001

POLİTEKNİK DERGİSİ JOURNAL of POLYTECHNIC ISSN: (PRINT), ISSN: (ONLINE)

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

ELEKTRON IŞINI VE TIG KAYNAĞI YÖNTEMLERİYLE BİRLEŞTİRİLMİŞ INCONEL 718 MALZEMENİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

FARKLI MALZEMELERİN KAYNAĞININ DENEYSEL VE TEORİK İNCELENMESİ

AA6061 Alaşımının İki Farklı Dolgu Teli Kullanılarak TIG Kaynağında Özelliklerin İncelenmesi

WELDABILITY Ti6Al4V ALLOYS COUPLES BY PTA METHOD

Ahmet Durgutlu Accepted: March ISSN : ykaya@karabuk.edu.tr Karabuk-Turkey

ÖRTÜLÜ ELEKTROT ARK KAYNAĞI VE MIG KAYNAĞINDA AKIM ŞİDDETİNİN KAYNAK NÜFUZİYETİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAK YÖNTEMİ İLE BİRLEŞTİRİLEN AA6061/AA7075 ÇİFTİNDE KARIŞTIRICI UÇ OMUZ GENİŞLİĞİNİN MEKANİK ÖZELLİKLER ÜZERİNE ETKİSİ

KAYNAKLI NUMUNELERİN TAHRİBATLI TESTLERİNİN GÜVENİLİRLİĞİ VE CİHAZ KALİBRASYONU

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

2xx SERİSİ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA Ag İLAVESİNİN MUKAVEMETE ETKİSİ

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

MAK-205 Üretim Yöntemleri I. (6.Hafta) Kubilay Aslantaş

TERMOPLASTİK POLİMERLERİN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA NOKTA KAYNAĞINA BAKALİT ARA TABAKA TOZUNUN ETKİSİ

Sürtünme Kaynaklı Bakır ve AISI 1040 Çeliğinin Mekanik ve Mikroyapı Özelliklerinin İncelenmesi

Tozaltı Ark Kaynak Yöntemi ile Birleştirilen X60, X65 ve X70 Çeliklerin Kaynak Bölgesinin Etüdü

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞINDA KAYNAK HIZININ BİRLEŞEBİLİRLİĞE ETKİSİ

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

FARKLI ÇELİKLERE UYGULANAN DEĞİŞEN ISITMA HIZLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

İNTERMETALİK MALZEMELER. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR (DERS NOTLARI-4)

POLİETİLEN LEVHALARIN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA NOKTA KAYNAĞI İLE BİRLEŞEBİLİRLİĞİNE KARIŞTIRICI TAKIM DÖNME YÖNÜ VE KARIŞTIRMA SÜRESİNİN ETKİSİ

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAK (SKK) YÖNTEMİ İÇİN TAKIM TASARIMI VE KAYNAK UYGULAMASI

GAZALTI VE TOZALTI KAYNAK YÖNTEMLERİYLE BİRLEŞTİRİLMİŞ GEMİ SACININ MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÖZET ABSTRACT

12345, İzmir. (ORCID: ),(ORCID: ), (ORCID: ),(ORCID: )

TIG GAZALTI KAYNAK YÖNTEMİNDE KULLANILAN GAZLAR VE ÖZELLİKLERİ PROF. DR. HÜSEYİN UZUN HOŞGELDİNİZ

MAKİNE VE TEÇHİZAT İŞLERİNDE İSG

OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN TIG KAYNAĞINDA KAYNAK AKIMI VE KOMPOZİSYONUNNUFUZİYETE ETKİSİ

Gaz Tungsten Ark Kaynak Yöntemiyle AISI 304 Paslanmaz Çelik Yüzeyinde Üretilen M 7 C 3 Takviyeli Kompozit Kaplamaların Mikroyapısı

Kaynak nedir? Aynı veya benzer alaşımlı maddelerin ısı tesiri altında birleştirilmelerine Kaynak adı verilir.

5754 VE 7072 FARKLI ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ DİRENÇ NOKTA KAYNAKLARININ MEKANİK VE MİKROYAPISAL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

FARKLI METALLERİN KAYNAĞINDA GERİLME YIĞILMALARININ İNCELENMESİ

ÖZGEÇMİŞ. Lisans Metal Eğitimi Gazi Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi 1994

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

ZIRH ÇELİKLERİN KAYNAĞINDA KAYNAK AĞZI GEOMETRİSİ VE İLAVE TEL OPTİMİZASYONU Kaynaklı İmalatta İyileştirme Çalışmasına Örnek

PLAZMA TRANSFER ARK YÖNTEMİYLE FeCr/FeCr+C TOZUNUN DÜŞÜK KARBONLU ÇELİK YÜZEYİNE ALAŞIMLANMASI. Serkan ÖZEL, Bülent KURT, İlyas SOMUNKIRAN

Kobalt Esaslı Elektrotlarla Kaplanan Malzemelerin İç Yapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

DĐRENÇ NOKTA KAYNAK ELEKTRODU ÖMRÜNÜN DENEYSEL ANALĐZĐ

SKK YÖNTEMİYLE BİRLEŞTİRİLEN ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA İŞLEM PARAMETRELERİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLER ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Tülay Yıldız Accepted: March ISSN : akgur@firat.edu.tr Elazig-Turkey

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

6. ÖZEL UYGULAMALAR 6.1. ÖZLÜ ELEKTRODLARLA KAYNAK

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

1. GÜN. 18 Kasım Oturum Başkanı Mehmet ÖZSAKARYA FARKLI AL-ALAŞIMI LEVHALARIN (AA6061/AA7075) SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI

GAZALTI TIG KAYNAĞI A. GİRİŞ

DÜŞÜK KARBONLU BİR ÇELİĞİN KAYNAĞINDA TERMOMEKANİK İŞLEMİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİ

BONDING OF X 2 CrNi 18 9 / G 20 MATERIALS WITH TIG WELDING

Isıl işlem, katı haldeki metal ve alaşımlarına belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda, yerine göre birbiri peşine uygulanan

İki Farklı Metodla Üretilen Çelik Boru Profillerin Mikroyapı Ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

İÇECEK KUTULARINA YÖNELİK OLARAK İKİZ MERDANELİ SÜREKLİ DÖKÜM YÖNTEMİ AA 3104 ALÜMİNYUM ALAŞIMININ DÖKÜMÜ VE TERMOMEKANİK PROSESLERİN TASARIMI

Eczacıbaşı - Lincoln Electric ASKAYNAK. Düşük Alaşımlı Yüksek Dayanımlı Çelikler İçin MIG/TIG Kaynak Telleri

Öğrenim Durumu Derece Alan Üniversite Mezuniyet Yılı. Tezler Derece Tez Danışman

İki Farklı Çeliğin Kaynağındaki Uyumsuzluğun İncelenmesi

Yakup KAYA, Nizamettin KAHRAMAN Karabük üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Balıklarkayası mevkii, 78050, Karabük

DOĞAL KURŞUN METALİK KURŞUN PLAKALAR

Yoğun Düşük sürünme direnci Düşük/orta korozyon direnci. Elektrik ve termal iletken İyi mukavemet ve süneklik Yüksek tokluk Magnetik Metaller

Zırh Çeliklerinde Kaynak Ağzı Tasarımının Metalurjik ve Mekanik Özelliklere Etkisinin Araştırılması

19 (4), , (4), , 2007

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

GAZALTI KAYNAK YÖNTEMLERİ GİRİŞ ve DONANIMLARI

I*, FIRAT KAFKAS**, ÇET

AlSi7Mg DÖKÜM ALAŞIMINDA T6 ISIL İŞLEM DEĞERLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ. Onur GÜVEN, Doğan ALPDORUK, Şükrü IRMAK

Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çeliklerin Kaynağı. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

NOKTA DİRENÇ KAYNAK SÜRESİNİN IF 7114 ÇELİĞİ BİRLEŞTİRMELERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

ÖZGEÇMİŞ. Öğrenim Durumu :

Malzeme Bilgisi ve Gemi Yapı Malzemeleri

316L Paslanmaz Çeliğin TİG Kaynağında Koruyucu Argon Gazına Hidrojen İlavesinin Kaynak Bölgesi Tane Morfolojisine Etkilerinin Araştırılması

MIG-MAG GAZALTI KAYNAĞINDA KAYNAK PAMETRELERİ VE SEÇİMİ

TEL EROZYON YÖNTEMİ İLE İŞLENEN KALIP ÇELİKLERİNDE İŞLEM PARAMETRELERİNİN YÜZEY KALİTESİNE ETKİSİ

İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI MOTOR BLOĞU OLARAK KULLANILABİLECEK ALÜMİNYUM ALAŞIMIN TERCİHİ. Çağlar Yüksel 2. Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul

Transkript:

THE EXAMINATION OF METALLURGICAL PROPERTIES OF WELDED 6351 ALUMINUM ALLOYS WITH INERT GAS METHODS Nurullah KIRATLI* & Salih Hakan YETGIN* & Mustafa INCI** * Dumlupınar Üniversitesi, Simav Teknik Eğitim Fakültesi, Metal Eğitimi Bölümü, Kütahya, Türkiye, nkiratli@dumlupinar.edu.tr ** Dumlupınar Üniversitesi, Simav Teknik Eğitim Fakültesi, Makine Eğitimi Bölümü, Kütahya, Türkiye, shyetgin@dumlupinar.edu.tr *** Kütahya Endüstri Meslek Lisesi, makine Eğitimi Bölümü, Kütahya ABSTRACT In this research, 6351 aluminum alloys utilized in automotive, aircraft and defense industries are welded by using inert gas methods. At the end of processes, mechanical and micro-structural properties of welding area have been investigated and results have been compared. As a result, it has been determined that mechanical properties of welding metal are primarily dependent on is chemical composition. It has been concluded that tensile strength and hardness properties of aluminum alloy have been increased by TIG welding application. It has also been observed that regarding elongation percentage of tensile strength and yield point criteria, TIG application has shown better specifications than MIG applications. Hardness of welding metal is close in to each other in both TIG and MIG welding. Metallographic tests represent that TIG welding results in thinner particle size while MIG has coarser particles size. Keywords: 6351 Al Alloy, TIG and MIG welding, Mechanical properties. 165

GAZALTI KAYNAK YÖNTEMLERİ İLE BİRLEŞTİRİLEN 6351 ALÜMİNYUM ALAŞIMIN METALURJİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ ÖZET Bu çalışmada; otomobil, uçak ve savunma sanayiinde kullanılan 6351 alüminyum alaşımı gaz altı kaynak yöntemleri (TIG ve MIG) kullanılarak kaynak yapılmıştır. Yapılan kaynak işlemleri sonucunda kaynak bölgesinin, mekanik ve mikroyapısal özellikleri incelenmiş ve sonuçlar birbiri ile karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda, kaynak metalinin mekanik özelliklerinin birinci derecede kullanılan ilave telin kimyasal bileşimine bağlı olduğu belirlenmiştir. Yapılan çekme ve sertlik deneyleri sonucunda TIG kaynak yönteminin MIG kaynak yöntemine göre daha iyi mekanik özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. Kaynak metalinin sertlik değerleri karşılaştırıldığında her iki kaynak metalinin sertlik değerleri birbirine yakın çıkmıştır. Metalografik incelemelere bakıldığında, TIG kaynağında daha ince tane boyutunun olduğu gözlenirken, MIG kaynak yönteminde daha iri tane boyutu olduğu gözlenmiştir. 1. GİRİŞ Günümüzde alüminyum ve alaşımlarının, düşük ergime sıcaklığı, düşük yoğunluk, ısı ve elektrik iletkenliği, yüksek korozyon ve aşınma direnci gibi iyi özelliklerinden dolayı gıda, kimya, havacılık, askeri, uzay ve otomotiv gibi önemli alanlarda kullanımı gittikçe artmaktadır [1 5]. Alüminyum alaşımlarının uygulamalarında, kaynaklı birleştirme önemli tekniklerden biridir [2]. Gazaltı kaynak yöntemi, son on yıl içinde hızla gelişen ve dünyadaki kullanımı da bu gelişmeye paralel olarak hızlı bir artış gösteren, endüstrinin vazgeçemediği bir konuma gelen kaynak yöntemidir [6]. Endüstride alüminyum alaşımlarının kaynağında en çok kullanılan yöntemlerin başında TIG ve MIG kaynakları gelmektedir [7,8]. TIG kaynağı, ergimeyen (tükenmeyen) tungsten bir elektrod ile iş parçası arasında meydana gelen ark ve kaynak bölgesinin de asal bir gaz (argon, helyum, argon-helyum karışımı) tarafından korunduğu bir gazaltı kaynak yöntemidir. Bu kaynak yönteminde yüksek kalitede birleştirmeler elde etmek mümkündür [9 11]. TIG kaynağı en çok, alüminyum, magnezyum, bakır ve titanyum gibi diğer ergitmeli kaynak yöntemleri ile birleştirilmeleri oldukça güç olan düşük yoğunluklu metallerin kaynağında kullanılır [9,11,12]. MIG kaynağında ise ark, iş parçası ve kaynak 166

metali arasında ergiyen bir elektrod ile oluşur. Ark, helyum veya argon gazı altında yanar ve sürekli bir gaz akışı olduğu için kaynak banyosu atmosferden korunur [13]. Bu çalışmada, T6 ısıl işleme tabi tutulmuş 6351 Alüminyum alaşımı MIG ve TIG kaynak yöntemleri ile kaynak edilmiş, elde edilen birleştirmelerin mekanik özellikleri ve mikroyapıları incelenmiştir. 2. MALZEME VE YÖNTEM Bu çalışmada, 10x50x3000 mm boyutlarında imal edilen ve T6 ısıl işleme tabi tutulan ETİAL 61 (AA 6351) alaşımı deney malzemesi olarak kullanılmıştır. 6351 alüminyum alaşımının kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri Çizelge 1 de verilmiştir. Çizelge 1. 6351 alüminyum alaşımının kimyasal bileşimi (% ağırlıkça) ve mekanik özellikleri Kaynak işleminde, alüminyum alaşımında bulunan Cu, Fe ve Si oranları dikkate alınarak Çizelge 2 de kimyasal bileşimi (% ağ.) ve mekanik özellikleri verilen ER 4043 (AlSi-5) ilave tel olarak seçilmiş, kaynak sırasında koruyucu gaz olarak da argon gazı kullanılmıştır. Kaynak yöntemleri için belirlenen parametreler Çizelge 3 de verilmiştir. Çizelge 2. ER 4043 (AlSi-5) ilave telin kimyasal bileşim (% ağ.) ve mekanik özellikleri Kimyasal Bileşim (% ağ.) Elektrot Cu Fe Si Zn Mn Mg Ni Al ER 4043 (AlSi-5) Kimyasal Bileşim (% ağ.) Malzeme Cu Fe Si Zn Mn Mg Ti Cr Al Akma Dayanımı (N/mm 2 ) Akma Dayanımı (N/mm 2 ) Mekanik Özellikler Çekme Dayanımı (N/mm 2 ) Sertlik (HV) Mekanik Özellikler Çekme dayanımı (N/mm 2 ) Kesme Dayanımı (N/mm 2 ) 6351 0.1 0.4 0.7 0.1 0.4 0.4 0.1 0.2 Kal 260 280 90 205 Kopma uzaması (%) 0.1 0.5 4.5 0.1 0.2 0.1 0.1 Kal. 49 147 10 Deney numunelerinin kaynak işlemleri; 20 o C lik ortam sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Kullanılan ilave tellerin rutubetsiz olmasına özen gösterilmiş, kaynak işleminde ise ters kutuplama yapılarak (-) kutup kaynatılacak malzemeye, (+) kutup ise elektrota bağlanmıştır. Kaynak işleminde deney numuneleri kaynaktan önce yaklaşık 300 o C de bir ön tava tabi tutulmuş ve kaynak işlemine başlanmıştır. Yeterli ısıya ulaşmamış bir kaynak telinin kaynak metalinde gözeneklere yol açmasını önlemek için ark parçalardan yaklaşık 167

25 mm mesafeden başlatılmış ve hızla malzeme üzerine getirilmiştir. Parçalara soğumadan ardı ardına 3 paso kaynak işlemi uygulanmıştır. Kaynak işlemi biten deney numuneleri havada soğumaya bırakılmıştır. Çizelge 3. MIG ve TIG kaynak parametreleri Parametreler TIG MIG Kullanılan malzeme 6351 6351 İlave tel SG-AlSi5 (ER4043) SG-AlSi5 (ER4043) Koruyucu Gaz Argon Argon Koruyucu Gaz Debisi 15 dm 3 / dakika 15 dm 3 / dakika Kaynak Ağzı V (60 0 ) V (60 0 ) İlave tel Çapı 8 mm 1.6 mm Akım 300 A 320 A Gerilim 28 V 30 V Paso sayısı Soğumadan ard arda 3 paso Soğumadan ard arda 3 paso Kaynak sırasında ortam ısısı Oda sıcaklığı Oda sıcaklığı Ön ısıtmada kullanılan araç Oksi Asetilen tertibatı Oksi Asetilen tertibatı Kaynak bölgelerinin mikroyapılarını incelemek amacıyla, numuneler 10 x 20 x 40 mm boyutlarına getirilerek enine kesitleri alınmıştır. Kesiti alınan numunelere sırasıyla 400, 600, 800, 1000 ve 1200 gridlik SiC zımpara kullanılmıştır. Zımparalanan numuneler 0,1µm lik Al 2 O 3 pasta kullanılarak parlatılmış ve parlatma işleminden sonra numuneler Keller ayracı (2ml HF + 3ml HCl + 5ml HNO 3 + 190ml Su) ile dağlanarak Huntz Wetzlar marka optik mikroskop yardımı ile görüntüleri alınmıştır. Sertlik ölçümleri Tronic HVS 1000 marka mikrosertlik ölçme cihazı ile (HV 100 ) 100g yük ve 20sn uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Sertlik ölçümleri kaynak metalinden ana malzemeye doğru 4 ayrı bölgeden (kaynak metali, ısının tesiri altında kalan bölge, geçiş bölgesi ve esas malzeme) 10 ar adet ölçüm yapılarak sonuçların aritmetik ortalamaları alınmıştır. Çekme deneyi numuneleri TS 287 standardına uygun olarak hazırlanmış ve Instron 1114 marka çekme cihazında, oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. Deneyler esnasında çene hızı 0.5 cm/dk olarak seçilmiş ve 2 kg lık bir ön yük uygulanmıştır. 168

3. DENEY SONUÇLARI 3.1. Sertlik Deney Sonuçları Kaynaklı numunelere uygulanan sertlik deneylerinde; her bir kaynak yöntemi için üç adet numunenin değişik bölgelerinden alınan sertlik değerlerinin aritmetik ortalamaları alınmıştır. Kaynak yöntemlerine göre sertlik değerlerinin değişimi Şekil 1 de ve varyans analiz sonuçları ise Çizelge 4 de verilmiştir. Şekil 1. Kaynak yöntemlerine göre sertlik değerlerinin değişimi Çizelge 4. Sertlik değerlerinin varyans analizi sonuçları Varyasyon Kareler Kareler S.D. Kaynaklar Toplamı Ortalaması F değeri P (%olasılık) Tekerrür 5 0.375 0.075 8.40** 0.000 Kaynak tipi 1 0.000 0.000 0.000 ns 0.951 Kaynak bölgesi 3 3161.458 1053.819 1264583** 0.000 İnteraksiyon 3 0.167 0.056 6.670** 0.001 Hata 35 0.313 0.009 ---- ---- Genel 47 3162.313 ----- ---- ---- ns: önemsiz, **: %1 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemli. S.D: Korelasyon Katsayısı 169

Şekil ve varyans analiz sonuçları incelendiğinde; geçiş bölgesindeki sertlik değeri esas metal ve kaynak metalinden yüksektir. Her iki kaynak metodu ile yapılan birleştirmelerde, kaynak metali sertlik değerleri yaklaşık olarak birbirine yakın çıkmıştır. Her iki kaynak yönteminde de ısı tesiri altındaki bölgede (ITAB) sertlik değeri en yüksektir. Yapılan analiz sonucunda kaynak yöntemleri arasındaki farkın önemsiz olduğu, kaynak bölgelerinin sertlik değerleri arasındaki farkın ise önemli olduğu görülmektedir. Bunun sebebi, kaynak sırasında oluşan yüksek ısıdan dolayı malzeme içyapısındaki dislokasyon hareketleri ve kristal yapıda oluşan değişmelerin sebep olduğu söylenebilir. 3.2. Çekme Deney Sonuçları Çekme deneyi sonucunda kaynak yöntemlerine göre elde edilen değerler Çizelge 5 de, çekme deneyi varyans analiz sonuçları Çizelge 6 da, esas malzeme ve kaynak numunelerinin gerilme-uzama grafiği ise Şekil 2 de verilmiştir. Her iki kaynak yöntemiyle birleştirilen numunelerin çekme gerilmesi ve akma gerilmesi değerleri Al-alaşımından daha düşük elde edilirken kopma gerilmesi ise daha yüksek elde edilmiştir. TIG ve MIG kaynağı ile üretilen numunelerde akma gerilmesi değerleri birbirine yakın elde edilmiştir. Bu sonuç akmanın kaynak metalinden başladığını göstermektedir. Çizelge 5. Çekme deneyleri sonucu elde edilen mekanik özellikler Kaynak Yöntemi Numune Çekme gerilmesi (MPa) Mekanik Özellikler Akma gerilmesi (MPa) Kopma gerilmesi (MPa) I 184 90 124 TIG II 183 88 123 III 188 91 126 Ortalama 185 90 125 I 176 89 119 MIG II 178 90 120 III 179 90 120 Ortalama 178 90 120 6351 265 148 110 170

Çizelge 6. Çekme deneyi varyans analizi sonuçları Çekme Gerilmesi V.K. S.D. K.T. K.O. F değeri Olasılık (α) Tekerrür 2 14.328 7.164 3.303ns 0.227 Kaynak tipi 1 80.661 80.661 37.184** 0.000 Hata 2 4.339 2.169 - - Genel 5 99.328 - - - Akma Gerilmesi V.K. S.D. K.T. K.O. F değeri Olasılık (α) Tekerrür 2 2.332 1.166 0.777ns 0.563 Kaynak tipi 1 0.000 0.000 0.000ns 0.994 Hata 2 3.000 1.500 - - Genel 5 5.332 - - - Kopma Gerilmesi V.K. S.D. K.T. K.O. F değeri Olasılık (α) Tekerrür 2 3.000 1.500 1.286ns 0.438 Kaynak tipi 1 32.667 32.667 28.000** 0.001 Hata 2 2.333 1.167 - - Genel 5 38.000 - - - ns: önemsiz, **: %1 önem seviyesinde istatistiksel olarak önemli. V.K: Varyasyon kaynakları K.O: Kareler ortalaması S.D: Korelasyon katsayısı K.T: Kareler toplamı 171

Şekil 2. Esas malzeme, TIG ve MIG kaynak uygulamasının gerilme uzama grafiği Çekme gerilmesi incelendiğinde; kaynak yöntemi, çekme gerilmesi değerleri üzerinde etkili olmuştur. TIG kaynağı ortalaması olan 185 MPa değeri MIG kaynağı 178 MPa ortalamasına göre daha yüksek bir çekme dayanımı göstermiştir. Bunun sebebi de kaynak sırasında TIG kaynağının MIG kaynağına göre daha az hatayla yapıldığını göstermektedir. Esas malzeme ile kaynaklı numunelerin akma gerilmesi Şekil 2 de de görüldüğü gibi % 40 oranında düşmüştür. Çekme dayanımı yönünden bakıldığında ise TIG kaynak yöntemiyle elde edilen kaynaklı bağlantının, MIG kaynak yöntemiyle elde edilen kaynaklı bağlantıya göre % 4 daha yüksek çıkmıştır. Yapılan varyans analiz sonuçları da göstermektedir ki kaynak yöntemleri çekme ve kopma gerilmeleri yönünden önemli çıkmıştır. Bir başka ifadeyle çekme ve akma gerilmeleri kaynak yöntemlerine göre farklılık göstermiştir. Alüminyum alaşımının kaynağı sırasında oluşan ısı etkisiyle ITAB da çökeltilerden bir kısmı çözünmüştür. Kaynak işlemi sonunda soğumadan dolayı çözünmüş olan çökeltiler uygun olmayan büyüklük, biçim ve dağılımdan dolayı tekrar çökeldiklerinden bu bölgenin çekme ve akma dayanımlarını düşürmüştür [14,15]. 172

3.3. Optik Mikroyapı İncelemeleri 6351 alüminyum alaşımın kaynaklı birleştirmeleri sonucunda elde edilen ve Keller ayracı ile dağlanan MIG kaynağı mikroyapı görüntüleri Şekil 3 de, TIG kaynağı mikroyapı görüntüleri de Şekil 4 de verilmiştir. Esas metal 100µm Kaynak metali 100µm Kaynak metali Esas metal 100µm Şekil 3. MIG kaynağı optik görüntüleri (x100) 173

Esas metal 100µm 100µm Kaynak metali Kaynak metali Esas metal 100µm Şekil 4. TIG kaynağı optik görüntüleri (x100) Şekiller incelendiğinde; kaynak metalinin katılaşan bölgesi ile ısının tesiri altında kalan bölge (ITAB) mikroyapı bakımından esas metalden farklı bir yapı içerdiği görülmektedir. Mikroyapıda bulunan fazlar ve tane boyutu mekanik özellikleri etkileyen önemli bir faktördür. Kaynak havuzunun ısıdan etkilenen bölgeye yakın olan kısımların soğuma karakteristiği daha etkili ve daha hızlıdır. TIG kaynak yöntemi ile elde edilen kaynak metalinin MIG kaynak metaline göre daha ince taneli olduğu görülmektedir. 4. SONUÇLAR Bu çalışmada yapılan deneysel çalışmalar sonucunda; 1. Kaynak yöntemlerinin mekanik özellikleri arasında karşılaştırma yapıldığında akma gerilmelerinde istatistiksel olarak önemli bir fark çıkmamıştır. 2. Kaynak yönteminin tipi, çekme gerilmesi değerleri üzerinde etkili olmuştur. 174

3. Geçiş bölgesindeki sertlik değeri, esas metal ve kaynak metalinden yüksektir. Her iki kaynak metodu ile yapılan birleştirmelerde, kaynak metali sertlik değeri yaklaşık olarak birbirine yakın çıkmıştır. 4. Her iki kaynak yönteminde de ITAB da sertlik değeri en yüksektir. Kaynak bölgeleri arasındaki sertlik değerleri farkı ise önemlidir. 5. TIG kaynağında, MIG kaynağına göre daha ince tane boyutunun olduğu gözlenmiştir. KAYNAKLAR [1]. E. Cicala, D. Duffet, H. Andrejewski, D. Grevey, S. Ignat, Hot cracking in Al-Mg-Si alloy laser welding-operating parameters and their effects, Materials Science and Engineering A 395, 1 9, 2005. [2]. L. Laiping, C. Shanben, L. Tao, The modeling of welding pool surface reflectance of aluminum alloy pulse GTAW, Materials Science and Engineering A 394, 320 326, 2005. [3]. N. Sidhom, A. Laamouri, R. Fathallah, C. Braham, H. P. Lieurade, Fatigue strength improvement of 5083 H11 Al-alloy T-welded joints by hot peening: experimental characterization and predictive approach, International Journal of Fatigue 27, 729 745, 2005. [4]. H. Arık, M. Aydın, A. Kurt, M. Turker, Weldability of Al 4 C 3 -Al composites via diffusion welding technique, Materials and Design 26, 555 560, 2005. [5]. E. Taban, E. Kaluç, EN AW 5083-H321 alüminyum alaşımının MIG, TIG ve sürtünen eleman ile birleştirme (FSW) kaynaklı bağlantılarının mekanik ve mikroyapısal özellikleri, Mühendis ve Makina 541, 40-51,2005. [6]. S. Yıldırım, N. Beköz, E. Oktay, Otomobil parçalarının gazaltı kaynağı ile birleştirilmesi, 10. Denizli Malzeme Sempozyumu ve Sergisi, 1056-1061, Nisan 2004. [7]. R. A. Owen, R. V. Preston, P. J. Withers, H. R. Shercliff, P. J. Webster, Neutron and synchroton measurements of residual strain in TIG welded aluminium alloy 2024, Materials Science and Engineering A 346, 159 167, 2003. [8]. M. Czechowski, Low-cycle fatigue of friction stir welded Al-Mg alloys, Journals of Materials Processsing Technology 164 165, 1001 1006,2005. 175

[9]. N. Kahraman, A. Durgutlu, 316L paslanamaz çelik ile bakır levhaların örtülü elektrod ve TIG kaynak yöntemi ile birleştirilebilirliğinin araştırılması, Teknolji, Cilt: 8, Sayı: 1, s: 43-50, 2005. [10]. P. J. Modenesi, E. R. Apolinario, M. Pereira, TIG welding with single-component fluxes, Journals of Materials Processsing Technology 99, 260 265,2000. [11]. A. Durgutlu, N. Kahraman, B. Gülenç, Bakır ve çelik levhaların örtülü elektrod ve TIG kaynak yöntemleri ile birleştirilmesi ve arayüzey özelliklerinin incelenmesi, J. Fac. Eng. Arc. Gazi Univ., Vol: 20, No:2, 183-189, 2005. [12]. Y. S. Tarng, H. L. Tsai, S. S. Yeh, Modeling, optimization and classification of weld quality in tunsten inert gas welding, International Journal of Machine Tools&Manufacture 39, 1427 1438, 1999. [13]. S. Anık, Kaynak tekniği el kitabı, yöntemler ve donanımlar, Gedik Holding,1991. [14]. Çelik, U., 1998 Alüminyum ve Alaşımlarının Kaynak Kabiliyeti, Yüksek Lisans Tezi,Osman Gazi. Üniv, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir. [15]. M. İnci, 2005, Gazaltı kaynak yöntemleri ile birleştirilen 6351 alüminyum alaşımın metalurjik özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya. 176

D.P.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Gazaltı Kaynak Yöntemleri ile Birleştirilen 6351 Alüminyum D.P.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Gazaltı Kaynak Yöntemleri ile Birleştirilen 6351 Alüminyum D.P.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Gazaltı Kaynak Yöntemleri ile Birleştirilen 6351 Alüminyum D.P.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Gazaltı Kaynak Yöntemleri ile Birleştirilen 6351 Alüminyum D.P.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Gazaltı Kaynak Yöntemleri ile Birleştirilen 6351 Alüminyum D.P.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Gazaltı Kaynak Yöntemleri ile Birleştirilen 6351 Alüminyum D.P.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Gazaltı Kaynak Yöntemleri ile Birleştirilen 6351 Alüminyum 177

178