SÜRTÜNEN ELEMAN İLE BİRLEŞTİRME KAYNAĞININ ESASLARI

Benzer belgeler
SÜRTÜNEN ELEMAN ĐLE BĐRLEŞTĐRME KAYNAĞININ ESASLARI

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI VE YENİ UYGULAMA ALANLARI

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

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

GAZ ALTI KAYNAK YÖNTEMİ MIG/MAG

HOŞGELDİNİZ MIG-MAG GAZALTI KAYNAK PARAMETRELERİ. K ayna K. Sakarya Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi. Teknolojisi. Teknolojisi

PÜSKÜRTME ŞEKİLLENDİRME (SPRAY FORMING / SPRAY DEPOSITION)

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

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

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

3. 3 Kaynaklı Birleşimler


HOŞGELDİNİZ MIG-MAG GAZALTINDA KAYNAĞINADA KULLANILAN KAYNAK AĞIZLARI VE HAZIRLANMASI. K ayna K. Teknolojisi. Teknolojisi

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

Makine Elemanları. Sökülemeyen Bağlantı Elemanları


YORULMA HASARLARI Y r o u r l u m a ne n dir i?

7075 SERĠSĠ ALAġIMLARIN GENEL ÜRETĠM YÖNTEMLERĠ

Plastik Şekil Verme

Elektron ışını ile şekil verme. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

3.KABARTILI DİRENÇ KAYNAĞI Dr.Salim ASLANLAR 1

PERÇİN BAĞLANTILARI. Bu sunu farklı kaynaklardan derlemedir.

KURS VE SERTİFİKALANDIRMA FAALİYETLERİ

Kaynak Metali ve Ana Malzeme Süreksizlikleri. Prof. Dr. Vural CEYHUN Kaynak Teknolojisi Eğitim, Muayene, Uygulama ve Araştırma Merkez

TERMOPLASTİK POLİMERLERİN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA NOKTA KAYNAĞINA BAKALİT ARA TABAKA TOZUNUN ETKİSİ

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


UZAKTAN EĞİTİM KURSU RAPORU

ÇELİK YAPILARDA BİRLEŞİM ARAÇLARI

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

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

İŞ MAKİNALARI HİDROLİK TESİSATI BORULARININ BİRLEŞTİRİLMESİNDE SERT LEHİM İLE TIG KAYNAĞININ KARŞILAŞTIRILMASI

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 3 Çelik üretimi. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

Kaynak Yöntem Onayları için Kullanılan Mekanik ve Teknolojik Testler, Güncel Standartlar ve Dikkat Edilmesi Gerekenler

YTÜMAKiNE * A305teyim.com

İNŞAAT MALZEME BİLGİSİ

2.2 KAYNAKLI BİRLEŞİMLER

KAZAN ÇELİKLERİNİN KAYNAK KABİLİYETİ 1. Kazan Çeliklerinin Özellikleri

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

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI İLE YAPILAN ALÜMİNYUMUN KAYNAĞINDA KAYNAK BÖLGESİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Aydın ŞIK 1 Özgür KAYABAŞ 2

MALZEME ANA BİLİM DALI Malzeme Laboratuvarı Deney Föyü. Deneyin Adı: Malzemelerde Sertlik Deneyi. Deneyin Tarihi:

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.

Sentes-BIR Hakkında. Sentes-BIR metallerin birleştirmeleri ve kaplamaları konusunda çözümler üreten malzeme teknolojileri firmasıdır.

PLASTİK ŞEKİLLENDİRME YÖNTEMLERİ

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

ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ KATI HAL KAYNAĞI

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

1.GİRİŞ Metal Şekillendirme İşlemlerindeki Değişkenler, Sınıflandırmalar ve Tanımlamalar

MAK 305 MAKİNE ELEMANLARI-1

Kaynak Hataları Çizelgesi

KILAVUZ. Perçin Makineleri KILAVUZ

Doç.Dr.Salim ŞAHİN SÜRÜNME

HASSAS KESME. Hassas kesme ile üretilmiş parçalarda kesilme yüzeyinin hemen hemen tamamı parlak ve dik açılıdır.

Fabrika İmalat Teknikleri

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

Elektrik ark kaynağı.

MALZEME BİLİMİ Güz Yarıyılı Kocaeli Üniversitesi Ford Otosan Ġhsaniye Otomotiv MYO. Yrd. Doç. Dr. Egemen Avcu

CETP KOMPOZİTLERİN DELİNMELERİNDEKİ İTME KUVVETİNİN ANFIS İLE MODELLENMESİ MURAT KOYUNBAKAN ALİ ÜNÜVAR OKAN DEMİR

ÇELİK YAPILAR (2+1) Yrd. Doç. Dr. Ali SARIBIYIK

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

SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞINDA KAYNAK HIZININ BİRLEŞEBİLİRLİĞE ETKİSİ

MMT407 Plastik Şekillendirme Yöntemleri

Araç Gövdesi İmalatına Yönelik Sert Lehimleme Çözümleri

PLASTİK ŞEKİL VERME (PŞV) Plastik Şekil Vermenin Temelleri: Başlangıç iş parçasının şekline bağlı olarak PŞV iki gruba ayrılır.

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

Anahtar kelimeler: Sürtünme karıştırma kaynağı, AA7075-T651, Alüminyum alaşımları, Mekanik özellikleri


1 MAKİNE ELEMANLARINDA TEMEL KAVRAMLAR VE BİRİM SİSTEMLERİ

ÖĞRENME FAALİYETİ 1 ÖĞRENME FAALİYETİ TOZALTI KAYNAĞI

DÖKÜM TEKNOLOJİSİ. Döküm:Önceden hazırlanmış kalıpların içerisine metal ve alaşımların ergitilerek dökülmesi ve katılaştırılması işlemidir.

Talaş oluşumu. Akış çizgileri plastik deformasyonun görsel kanıtıdır. İş parçası. İş parçası. İş parçası. Takım. Takım.

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

OTOMOTİV ENDÜSTRİSİNİN MALZEME VE METALURJİ MÜHENDİSLERİNDEN BEKLENTİLERİ

METAL İŞLEME TEKNOLOJİSİ. Doç. Dr. Adnan AKKURT

İmal Usulleri. Fatih ALİBEYOĞLU -7-

YÜK KALDIRMA APARATLARININ KONTROLLERİ VE TAHRİBATSIZ MUAYENELERİNİN ÖNEMİ

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

STANDART KALİTE PASLANMAZ ÇELİKLERİN KULLANIM ÖZELLİKLERİ

MALZEME BİLGİSİ DERS 8 DR. FATİH AY. fatihay@fatihay.net

EN ISO e Göre Kaynakçı Belgelendirmesi Semineri (28 Mart 2014) SINAVIN YAPILIŞI, MUAYENE, KABUL KRİTERLERİ.

Kaynaklı Birleştirmelere Uygulanan Tahribatlı Deneyler

Şasi çerçevesine kaynak yapma. Kaynak bölgeleri ÖNEMLİ! Tüm kaynak işleminin eğitimli personel tarafından profesyonel bir şekilde gerçekleştirilmesi

Çelik Hasır Kaynak Elektrotları

SOĞUK KAYNAK TEKNOLOJİLERİ

Birleşim Araçları Prof. Dr. Ayşe Daloğlu Karadeniz Teknik Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

MALZEME BİLİMİ. Mekanik Özellikler ve Davranışlar. Doç. Dr. Özkan ÖZDEMİR. (DERS NOTLARı) Bölüm 5.

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

Sürtünme Karıştırma Kaynağı ile Yapılan Alüminyumun Kaynağında Kaynak Bölgesinin Eğmeli Yorulma Dayanımının İncelenmesi

Alüminyum San. İnş. İth. İhr. ve Tic. Ltd. Şti. ALUMINIUM CATALOGUE.

Sürünme ; Yüksek sıcaklıklara dayanıklı malzemelerde görülen hasar dır. Yük veya gerilme altında zamanla meydana gelen plastik deformasyona sürünme

ÖĞRENME FAALİYETİ 32

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

FZM 220. Malzeme Bilimine Giriş

GAZALTI TIG KAYNAĞI A. GİRİŞ

100 TL/adet ISO TL/adet Metalik Malzemelerde. Standard Specification. 200 TL/adet 99. Elyaf takviyeli plâstik.

KAYNAK BÖLGESİNİN METALURJİK YAPISI HOŞGELDİNİZ

ATOM HAREKETLERİ ve ATOMSAL YAYINIM

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

BÖLÜM 3 DİFÜZYON (YAYINIM)

TAKIM ÇELİKLERİ İÇİN UYGULANAN EROZYON İŞLEMLERİ

Transkript:

SÜRTÜNEN ELEMAN İLE BİRLEŞTİRME KAYNAĞININ ESASLARI Müge ÖZSOY ', Erdinç KALUÇ Sürtünen eleman ile birleştirme kaynak yöntemi teknolojiyle beraber gelişimi sürekli devam eden ve kaynak dünyası içinde son 10 yıldır icat bir katı faz kaynak yöntemidir. Birçok yönden sağladığı üstünlükler ile özettikle günümüzde alüminyum ve alüminyum alaşım/an için yaygın bir biçimde kullanılmaktadır. Bu makalede, sürtünen eleman ile kaynak yöntemi tanıtılmış ve uygulama esasları üzerinde durulmuştur. Anahtar sözcükler : Sürtünen eleman ile kaynak yöntemi, alüminyum ve alüminyum alaşımları Fricbon stir welding ıs a solid state welding process wnch has been invented in the last 10 years and its improvement is still going on together developed technology. Nowadays, it has found large application areas in welding of aluminium and aluminium alloys because it provides a lot of advantages for sound and fast welding of these alloys. In this paper, fhction stir welding has been introduced and dwelt on essentials of applications. Keywords : Friction stir welding, aluminium and aluminium alloys GİRİŞ S ürtünen eleman ile birleştirme kaynak yöntemi, geniş uygulama alanına yayılmış ve farklı geometrilerde kaynak olanağı sağlayan, 1991 yılında İngiliz Kaynak Enstitüsü'nde (TWI), W Thomas tarafından icat edilen ve geliştirilmeye devam edilen bir katı faz kaynak yöntemidir[1,2]. Günümüze kadar ingiliz Kaynak Enstitüsü'nde alüminyum ve alüminyum alaşımları için bu kaynak yöntemi ile oluşturulacak birleştirmeler üzerinde birçok araştırma yapılmıştır. Bu çalışma sonuçları göstermektedir ki, bu yöntem gerek yaşlandırma serdeşmesi yapılmış gerekse yaşlandırma serdeşmesi yapılamayan (lxxx ve 5xxx serileri gibi) alüminyum ve alaşımlarında başarılı ve güvenli bağlantıların ortaya çıktığını göstermiştir [3,4]. Ayrıca bakır-bakır alaşımları, kurşun, titanyum titanyum alaşımları, magnezyum magnezyum alaşımları, metal matrisli alüminyum kompoziderde de bu yöntemin uygulanmasına başlanmıştır [4]. YÖNTEMİN UYGULANMASI Sürtünen eleman ile kaynak yöntemi, sürtünme kaynağından türetilmiştir. Kaynak edilen parçalar ergimezler bu yüzden yöntem katı faz kaynağı olarak adlandırılır [2]. Bu kaynak yöntemi alın alına sabidenmiş iki levhaya yüksek devirde dönen omuzlu bir pimin (probe) daldırılarak kaynak yapılmak istenen uzunluk boyunca belirli bir hızda ilerletilmesinden ibarettir. Şekil l'de yöntem için kullanılan ve özel olarak tasarlanmış pim görülmektedir [1,3]. Kaynak edilecek parçalar öncelikle sabit bir yüzey üzerine Mak Muh, KO U Fen Bılımlen Enstitüsü " Prof Dr, KO U Mühendislik Fakültesi Makına Muh Böl Şekil 1. Sürtünen Eleman ile Kaynak Yönteminde Özel Olarak Tasarlanmış pim [1] Muhende ve Makına Cilt 43 Sayı 513 19

yerleştirilir. Yöntemin uygulama aşaması iki farklı şekilde olabilir (Şekil 2). Parçaların hareketi söz konusu olabileceği gibi, takımın dönme vè ilerleme hareketi de mümkün olmaktadır. Pim, malzemelere temas ettiğinde sürtünme kaynağındaki duruma benzer bir durum oluşarak temas noktasında ısı, sürtünmenin de etkisiyle hızla artar ve malzemelerin plastik değişimine neden olur. Bu değişim malzemelerin akışını sağlar ve birleşme olayı gerçekleşir [2]. Pimin batma derinliğini sabit tutacak kuvvet Şekil 3. Sürtünen Eleman ile Kaynak Yönteminde Batıcı Pimin Eğik Konumda Daldırılması ile Farklı Kalınlıklardaki Levhaların Birleştirilmesi [1], nüfuziyetli kaynağında ise kaynak hızı yaklaşık olarak 180 mm/dakika olmaktadır [2]. BİRLEŞTİRME TÜRLERİ Şekil 2. Sürtünen Eleman ile Birleştirme Kaynak Yönteminin Prensibi [3]. Sürtünen eleman ile kaynak yönteminde pahalı ekipmana, ilave tel kullanımına, koruyucu gaza ihtiyaç duyulmaması, temiz ve çevreci bir kaynak yöntemi olması yöntemin uygulama alanını genişletmektedir. İşlem radyasyon, toksik gazlar gibi olumsuz sonuçlar yaratmamaktadır [3]. MALZEME KALINLIKLARI ve KAYNAK HIZI Yapılan çalışmalar özellikle 2219, 2014, 6083, 6082, 7075 gibi alüminyum alaşımlarında sürtünen eleman ile kaynak yönteminin başarıyla uygulandığını ortaya koymaktadır [1]. Kaynak için kullanılan profillerin kalınlıkları 1,2 mm den 50 mm 'ye kadar çıkabilmekte ve tek paso ile sürekli kaynak bağlanüsı elde etmek mümkün olmaktadır. Farklı kalınlıklardaki levhaların birleştirme işlemi pimin eğik konumda levhalara daldırılması ile yapılmaktadır (Şekil 3) [3]. Kaynak hızı, parça boyutuna ve alaşım cinsine göre farklılık göstermektedir. Örneğin 5 mm kalınlığındaki 6082-T6 alüminyum alaşımının kaynağında, kaynak hızı 610 mm/dakika, 30 mm kalınlığında bir levhanın tam Sürtünen eleman ile birleştirme kaynağında uygulanabilir birleştirme türleri ; küt ahn, bindirme, T- köşe, dış ve iç köşe, boyuna ve çevresel birleştirmelerdir. Ayrıca bu yöntem yerçekiminin etkisi olmadığından tüm pozisyonlarda rahatlıkla uygulanabilir [2]. Birleştirme karakteristiklerini belirleyen üç faktör vardır. Bunlar sırasıyla pimin devir hızı, pimin ilerleme hızı ve pimin batma derinliğidir. Bunlardan ilk ikisi rahatlıkla kontrol edilebilir. Fakat pimin batma derinliği kritik bir faktör olup kontrol edilmesi güçtür. Batma derinliğinin kaynak işlemi süresince sabit kalması gerekmektedir. Fakat özellikle uzun levhaların birleştirme işlemlerinde yüzeylerin çok düzgün olmaması durumunda bunu sağlamak mümkün olmayabilir. Bu yüzden kaynak öncesi yüzey hazırlama oldukça kritik olup, bu hususta özen gösterilmesi gerekmektedir [3]. KAYNAK GÜVENİRLİLİĞİ Sürtünen eleman ile kaynak yönteminde en önemli konu, yüksek kaynak kalitesi ve güvenirliliğidir. Kaynak operasyonu hassastır ve oluşacak hatalar mekanik olarak saptanabildiği için daha duyarlıdır. Bu bağlamda, kaynak parametrelerinin seçimi çok önemli olmaktadır. Kaynak parametreleri; kaynak dikiş kalitesine, metal alaşımın türüne, parça boyutlarına, çevresel mil hızına bağlıdır. Bunun yanında ortam şartları da kaynağa etki eden bir faktördür [2,5]. Mühendis ve Makına - Cilt 43 Savı 51 i 20

Şekil 4. Sürtünen Eleman ile Birleştirme Kaynağı Uygulanarak Gerçekleştirilen Birleştirmeler, a) Küt alın Birleştirme b) Birleştirilmiş Ek ve Bindirme Birleştirme c) Bindirme d) Çoklu bindirme e) İkipasolu T- köşe birleştirme/) Tekpasolu T- köşe birleştirme g) Dış köşe birleştirme h) iç köşe birleştirme [2] KAYNAK BAĞLANTILARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİ ve METALLOGRAFİK YAPILARI 6 mm kalınlığında % 3 Al, % 0.9 Zn, % 0.3 Mn, % 0.003 Fe, % 0.002 Ni, % 0.002 Cu, % 0.2 Si içeren magnezyum alaşımı AZ31' in sürtünen eleman ile birleştirme kaynağı üzerine yapılmış olan bir çalışmada [1] oluşturulan bağlantının mekanik özellikleri incelenmiş ve gerilim - uzama değişimi Şekil 5'de verilmiştir. Diyagramda başlangıçta her iki gerilim hemen hemen aynı değerlerde olmaktadır. Kaynaklı bağlantının % 12'lik uzamasına karşın esas metalin daha fazla uzama gösterdiği ortaya çıkmaktadır [1]. Uygun kaynak koşullarında gerçekleştirilen kaynak metali, tümüyle boşluk ve çatlaklardan arındırılmış haldedir. Sürtünen elemanla birleştirme kaynağı ergitme kaynağı ile karşılaştırıldığında birtakım üstünlükleri olduğu ortaya çıkmaktadır. Kaynak edilen malzemelerin ısıdan etkilenmesi dolayısıyla mekanik özelliklerdeki kayıp minimumdur, yöntem katı hal kaynağı olduğu için çatlak ve gözenek oluşumu gibi ergitme kaynaklarında karşılaşılan problemler söz konusu değildir, alaşım elementi yanması olmadığından kaynak metalinde alaşım elementi kaybı yoktur ve dolayısı ile alaşım bileşimi korunmuş olur. Takımın ezme, karıştırma ve dövme hareketleri sayesinde, ince taneli bir kaynak metali ve IEB (Isıdan Etkilenmiş Bölge) elde etmek olanağı vardır. Ayrıca çift taraftan kaynak yaparak kalın parçaların da birleştirilmeleri mümkündür. Bu şekilde 75 mm kalınlığındaki 6082 Al- alaşımı levhalar başarı ile çift taraftan kaynak edilmişlerdir (Şekil 6). Çekme deneyinde bu yöntem ile elde edilen kaynak numunesi ergitme Şekil 5. Sürtünen Eleman ile Kaynak Yöntemi için Gerilim - % Uzama ş ekil 5. Çift Taraftan Sürtünme Kaynağı Yapılarak Birleştirilmiş 75 Diyagramı fi] mm Kalınlığındaki 60820 Al - Alaşımı Levhaları [i] Mühendis ve Makına Cilt 43 Sayı 513 21

kaynağından daha ıyı performans göstermiştir, ayrıca 180 bükme deneyinde herhangi bir çadama tespit edilmemiştir (Şekil 7) [2,3]. Şekil 7. Çift Taraftan Sürtünme Kaynağı Yapılarak Birleştirilmiş 75 mm Kalınlığındaki 6082 Al - Alaşımı Levhalardan Çıkarılmış Numunelerin Çekme ve 180"Bükme Deneyi Sonuçları [3] Katlama deneylerinde ise kaynak edilmiş 2014A, 5083 ve 6082 alaşımları 180 derece eğilmeye hasarsız olarak dayanabilmektedir. Dolayısıyla bu yöntem ile kaynak edilmiş parçalarda yorulma, katlama ve çekme deneylerinde çok ıyı sonuçlar elde edilmiş ve diğer yöntemlerin uygulanması sonucu ortaya çıkan özelliklerden daha iyi değerlere ulaşılmıştır. Çökeltiye alma ısıl işlemi uygulanmış alüminyum alaşımları sürtünen elemanla birleştirme kaynağı yapıldığında kaynak metali ve IEB'de ısıl işlem görmüş esas metale yakın sertlik değerine ulaşılabilmektedir [2]. Magnezyum alaşımlarının (AZ31) sürtünen eleman ile kaynak yönteminde kaynak bölgesinde çeşitli mikroyapılar oluşmaktadır (Şekil 9). Sürtünen eleman ile birleştirme kaynak bağlantılarında oluşan kaynak bölgesinde tipik bir soğan halkaları biçimine rasdanmaktadır ve kaynak metalinin biçimi çok değişken olarak oluşmaktadır ve bu biçim kaynak edilen alaşım türüne, kaynak işlem parametrelerine bağlıdır. Karmaşık biçimli kaynak metalinin uzantısı, kaynağın üst yüzeyine doğru olup çok sık ortaya çıkar ve omuzlu takımın kenarlarına doğru uzar. Kaynak metalinin çapı, takım ucunda bulunan pimin çapından çok az büyük olmasına karşın omuz çapından bir hayli dar olarak oluşur. Oluşan kaynak nufüziyetlidir ancak bu parça kalınlığına ve pim derinliğine bağlı olarak değişir [2]. Bu kaynak yönteminde kaynak bölgesi dört farklı bölgeden oluşmaktadır [2,6]. A BÖLGESİ : Kaynak işlemlerinden etkilenmeyen bölgedir. Esas metal olup hadde yapısındadır. B BÖLGESİ : Artık kaynak gerilmeleri ve, ısı değişimleri gibi etkilerle özelliklerin değişebileceği bir bölgedir. Yaşlanmış veya mekanik yaşlandırılmış alaşımlarda bu bölge sert değildir. C BÖLGESİ : Plastik deformasyon gözlenir. Termomekanık olarak etkilenme söz konusudur. Bu etkileşimde yeniden kristalizasyona neden olmaktadır. D BÖLGESİ : Kaynak metalidir. Kaynak metalinin mıkroyapısında da alaşım türü, ısıl işlem, tane boyutu ile beraber bir değişim olabilmektedir. Kaynak metalinin boyutları nüfüzıyete etki eder. YÖNTEMİN ÜSTÜNLÜKLERİ Kaynak dikiş merkezinden uzaklık (mm) Şekil 8. Sürtünen Eleman ile Kaynakta Sertlik Dağılımı [1] Uygun maliyet: Kaynak operasyonu, enerji tasarrufu sağlayan basit bir işlemdir. Yüksek kaynak enerjisine sahiptir. 3 KW'lik toplam güçle 6XXX alaşımında 12,5 mm derinliğinde kaynak yapılabilir. Kaynak işlemi; dolgu telleri ve gazdan korunan kaynak banyosu gerektirmez. Özel profilden bağlantı kenarları önemsizdir. İdeal olarak teknik otomasyona uygundur. Bütün pozisyonlara uygundur. Al alaşımları durumunda, çadatmaya duyarlılıklarından 22 Mühendis ve Makına Cilt 43 Savı 513

Şekil 9. Esas Metal ve Kaynak Bölgesinde Çentik Darbe Deneyi Sonrası Yüzey Yapıları [1] dolayı ergitme kaynağı yapılamayan alaşımlar kaynak yapılabilir Gözenek oluşmaz Farklı yapıdaki malzemelerin kaynağını mumkun kılar Normalde pratikte mumkun olmayan veya çıkarma veya dökümde malıyeü arttıran uzun, geniş, haç şeklinde, kutu şeklinde ve üretimden geldiği şekildeki gibi birçok bileşimin kaynağı mümkündür. Hassas kaynak ağzı hazırlığına gerek yoktur Ağızlarda ergime oluşmaz dolayısı ile IEB hemen hemen yoktur. Koruyucu gaz ve ek metale gerek yoktur. Mühendis ve Makına Cilt 43 Sayı 513 23

Şekil 10. Kaynak Bölgesinin Mikmyapısının Şematik Olarak Gösterilmesi [6] m Şekil 11. AZ31 Alaşımının FSW Kaynağında Kaynak Bölgesinin Mikmyapı GörünlülerifJJ Sıçrama olmaksızın düz yüzey elde edilebilir. Kaynak, ark olmaksızın yapıldığı için manyetik üfleme yoktur. Verimi yüksektir. Çok az bakım ister. Kaynaktan hemen sonra oksit tabakasının kaldırılmasına gerek yoktur. Ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirmede çadama hassasiyeti yüksek olan alaşımlara rahatlıkla uygulanabilir. Yüksek bağlantı mukavemetleri ısıl işlem yapılarak elde edilir. Katı-faz kaynağı oluşumu alaşımın metalurjik özelliklerini saklamasına olanak tanır. Farklı koşullarda metaller birleştirilebilir. Ekstrüzyon ürünü veya döküm olan çoğu parçalar bu yöntemle kaynatılabilir [2]. YÖNTEMİN SINIRLAMALARI Bazı alaşımlı saclarda tek pasolu kaynak hızı, diğer mekanikleşmiş ark kaynağı tekniğinden daha yavaştır. Her kaynak sonunda takımın piminin girdiği delik kapatılmalıdır. Bunun için alternatif kaynak tekniklerinden olan konik tapa sürtünme kaynağı kullanılmalıdır. Levhanın bir ucundan diğerine kaynak isteniyor ise, ileri geri hareket eden tablalara gereksinim vardır. İş parçaları tablaya bağlandığından dolayı ekipmanların taşınması zordur. Mühendis ve Makina - Cilt: 43 Sayı: 513 24

%100nüfuzıyet isteniyorsa parçalar ters çevrilip arka tarafından da kaynak yapılmalıdır. Kaynak öncesi yüzey hazırlama kritik olup, bu hususta özen gösterilmesi gerekmektedir [1,2,3]. YÖNTEMİN UYGULAMA ALANLARI Smith Corporation sürtünen eleman ile kaynak yöntemini kullanarak ilk prototip motor tezgahlarını geliştirmiştir. Yine aynı yıllarda Amerika'da Tower Automotive, Simulform olarak adlandırılan şasi parçalarının bağlantısı için bağlantı elemanları ve özel gövde yapıları üretmiştir [8]. Gemi İnşasında ve Deniz Endüstrisinde Uygulamalar Ticari uygulamalar için yönteme adapte olan ilk endüstriyel sektörlerden ikisi gemi inşaatı ve deniz endüstrisidir. Bu yöntem aşağıdaki uygulamalar için uygundur [7]. Güverte, kenar, bölme ve döşeme panelleri Alüminyum ekstrüksiyonları Tekne elemanları Helikopter platformu İç kısımdaki yetecek yatacak yerler Deniz üssü yapılar Gemi direkleri Soğuk hava tesisleri Havacılık Endüstrisi Kanadar, uçaklar gövdeleri, kuyruk takımı Taşıdar için yakıt tanklarını soğutma ünitesi Uçuş yakıt tankları Askeri uçaklar için dıştaki atım tankları Askeri ve araştırma rokederi Hatalı MIG kaynaklarının tamiri t'vft,ï»*bf"ï Şekil 12. Sürtünen Eleman ile Kaynak Yöntemi Kullanılarak Üretilmiş Tekerlek Jant Örneği. [8] Demiryolu Endüstrisi Yüksek hızlı trenler Tren yolunun mevcut yokuşlu yerleri, pis altyapı, tramvaylar Demiryolu tankerleri ve vagonlar Konteyner grupları Otomotiv Endüstrisinde Otomotiv sektöründe alüminyum kullanımının hızla artması yakıt ve ağırlık tasarrufunda daha etkili araçların üretilmesine yol açmıştır. Süspansiyon kolları gibi küçük çaptaki parçalar bu yöntem ile Japonya 'da üretilmektedir. Bunun yanı sıra Norveç' te tekerlek jandarının bu yöntem kullanılarak yapımı da gerçekleşmektedir. Şekil 13 'te bunun bir uygulaması görülmektedir [8]. Yöntem, ayrıca alüminyum esaslı arabalarda iç kapı panellerinin yapımında da uygulanmıştır. Amerika'da Şekil 13. Sürtünen Eleman ile Kaynak Yöntemi ile Üretilmiş Bağlantı Parçası örneği [8] Diğer uygulama türleri ise şunlardır : Motor ve şasi kızakları Hidroform olan tüplerin bağlanan parçaları Kamyon gövdesi Mobil vinçler Zırhlı taşıdar Yakıt tankları Mühendis ve Makma Cilt 43 Sayı 513 25

Karavanlar Otobüs ve hava taşımacılığı taşıtları Motosiklet ve bisiklet yapılan " Asansörler Alüminyum arabaların tamiri Magnezyum ve magnezyum/alüminyum eklemleri tnşaat Endüstrisi Alüminyum köprüler Alüminyum, kurşun veya titanyumdan yapılmış ön cephe panelleri Cam çerçeveleri Alüminyum nakil boruları Güç fabrikaları kimya endüstrisi için alüminyum reaktörler Sıcaklık değişimleri ve hava şardandırıcıları Boru üretimi Elektrik Endüstrisi Elektrik motorları Motor dağıtma çubukları Elektrik kondüktörleri http : // www.mc.mat.shibaura-ilac.jp /master/ abstract / 298110.htm 2. Kaluç, E., Bozduman, B., "Sürtünen Eleman ile Birleştirme Kaynak Yöntemi", Makina Magazin, Sayı:27, Temmuz 1998, s.54-61. 3. Çam, G., "Al- Alaşımları İçin Geliştirilen Yeni Kaynak Yöntemleri", Kaynak Teknolojisi III. Ulusal Kongresi Bildiriler Kitabı, 19-20 Ekim 2001, Yıldız Teknik Üniversitesi Oditoryumu, İstanbul, s.268-277. 4. Kaile, S., Nicholas, D., "Friction Stir Welding - Materials and Thicknesses", TWI, 2000. 5. Dawes, C.J., Thomas, W.M., "Friction Stir Joining Of Aluminium Alloys", Bulletin 6, TWI, November / December 1995. 6. Smith, S., Nikiforalds, N., "Computational Modelling of Friction Stir Welding", University of Cambridge, Engineering and Physical Sciences Research Council, July, 2001. 7. Kalle, S., Nicholas, D., "Causing A Stir In The Future", Welding&Joining, February 1998, p.18-21. 8. Jonhson, R., Kallee S., "Friction Sür Welding", Materials World Volume 7, No.12, December 1999, p.751-753. Diğer Endüstri Sektörleri Buz dolabı panelleri Pişirme ekipmanları ve mutfaklar Beyaz eşyalar Gaz tankları ve gaz merdivenleri SONUÇ Endüstrinin birçok dalında uygulama alanı bulan sürtünen eleman ile kaynak yöntemi getirdiği birçok üstünlük ile diğer ergitme kaynak yöntemlerine göre daha uygun bir yöntem konumuna gelmiştir. Özellikle Al ve Al alaşımları için mekanik özelliklerdeki iyileştirmeler, kaynak sonrası oluşabilecek hatalardaki azalmalar ile de gelecekte otomotiv endüstrisi, gemi inşaatı, uçak ve uzay endüstrisi ve diğer imalat sektörlerinde kullanımının her geçen gün artacağı beklenmektedir. KAYNAKÇA DAHA ETKİN BİR ODA İÇİN ÜYELİK ÖDENTİLERİMİZİ ZAMANINDA ÖDEYELİM 1. Nagasawa,T.,Otsuka ) M., "Structure and mechanical properties of Friction Stir Weld Joints of Magnesium Alloy AZ31", 26 Mühendis ve Makina - Cilt 43 Sayı 513

oda yayınları GAZ ERGİTME KAYNAĞI ve OKSİJEN ile KESME Günümüzde kutlanılan tüm kaynak yöntemlerinde işlemi gerçekleştirebilmek için bir kaynak enerjisine, bu enerjiyi üretmek ve kaynak bölgesine taşımak için bir ek kaynak metaline ihtiyaç vardır. Belirtilen perspektifde Gaz Ergitme Kaynağı ve Oksijen ile Kesme konularının işlendiği kitapta; gaz ergitme kaynak yöntemi ve oksijen ile kesmenin yanı sıra, Oksi-gaz kullanıldığı alevinin tüm yöntemler hakkındaki güncel bilgiler, uygulamadan ve bu konularda yapılmış b i l i m s e l çalışmalardan, dünya literatüründen konu ile ilgili standartlardan derlenerek okuyucunun ilgisine sunulmuştur. Kitapta; Gaz Ergitme Kaynağının Gelişimi ve Endüstriyel Önemi Gaz Ergitme Kaynağı ve Uygulanması Metal ve Alaşımlarının Gaz Ergitme Yöntemi ile Kaynağı, ve Çarpılmış Kaynaklı Parçaların Alev ile Düzeltilmesi ve Alev ile Yüzey Sertleştirme Oksi-Gaz Alevi ile Sert Lehimleme ve Lehim Kaynağı Tamir ve Bakım İşlerinde Oksi-Asetilen Alevinin Kullanımı Gaz Ergitme Kaynağı Dikişlerinde Hatalar ve Kontrol ve Oksijen ile Kesme Gaz Ergitme Kaynağı ve Oksijen ile Kesmede İş Güvenliği ve Sağlık bölümleri yer almaktadır. KAYNAK TEKNOLOJİSİ III. ULUSAL KONGRESİ BİLDİRİLER KİTABI Kaynak Tekniği Uygulamalarının; birçok sanayi kolunu ilgilendirmesi bakımından dünyada olduğu gibi ülkemizde de önemi hızla artmakla birlikte eğitimli, belgeli ve her düzeyde nitelikli teknik eleman ihtiyacının karşılanması da ciddi bir sorun olarak ortaya çıkmaktadır. Ülkemiz sanayinin gelişmesi, gelişen uluslar arası rekabet ortamında kendisine yer kaynak alanında edinebilmesi, teknolojisi dünyada yaşanan gelişmelerin izlenebilmesi ve ülke s a n a y i s i n e kazandırılması, projeler geliştirilmesi ve uygulamaya sokulabilmesi için bu konuda çalışan kişi kurum ve kuruluşlara önemli düşmektedir. Kitapta; görevler Kaynak Teknolojisi Alanındaki Yenilikler, Yeni Uygulamalar Malzemelerin Kaynak Edilmesi ile İlgili Gelişmeler Kaynaklı Yapıların Tasarımı ve Konudaki Gelişmeler Kaynak Personelinin Eğitimi, Belgelendirilmesi ve Yeniden Belgelendirme ile İlgili Olarak Yürütülen Çalışmalar Kaynaklı Parçaların Tahribatlı / Tahribatsız Muayenesi Kaynak Sektöründe Kalite Sistemleri Kaynak Teknolojisi ve Tahribatsız Muayene Alanında İş Güvenliği ve İşçi Sağlığı Kaynakla İlgili İşlemler (kesme, ısıl püskürtme vb.) Alanındaki Teknolojik Yenilikler vb. konularda sunulan bildiriler yer almaktadır. Yayın No Basım Ay/Yıl : Fiyatı MMO/2001/252, 195 sayfa Ocak 2001 3.000.000 TL Yayın No Basım Ay/Yıl : Fiyatı E/2001/277, 343 sayfa Ekim 2001 4.000.000 TL Mühendis ve Makıtıa Cilt 43 bayı 513 27