AISI 430 Çelik Çiftinin Manuel (GMAW) Ve Sinerjik Kontrollü (GMAW-P) Kaynağında Isı Girdisinin Mikroyapı Üzerindeki Etkisi



Benzer belgeler
AISI 430/AISI 1030 Çelik Çiftinin Manuel (MIG) ve Sinerjik Kontrollü Darbeli (MIG-P) Kaynağının Mikroyapı ve Sertlik Üzerine Etkisi

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

KPTA Yöntemi ile Birleştirilen AISI 430/AISI 1040 Kaynaklı Bağlantılarda Enerji Girdisinin Mekanik Özellikler Üzerine Etkisi

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

Selçuk Üniversitesi ISSN 1302/6178 Journal of Technical-Online

AISI 430/AISI 1040 Çelik Çiftinin Keyhole Plazma Ark Kaynağıyla Birleştirilmesi ve Mikroyapı Karakteristiğinin İncelenmesi

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi Araştırma Makalesi

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

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

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

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

Zırh Çeliklerinde Kaynak Ağzı Tasarımının Metalurjik ve Mekanik Özelliklere Etkisinin Araştırılması

3. MALZEME PROFİLLERİ (MATERİALS PROFİLES) 3.1. METAL VE ALAŞIMLAR. Karbon çelikleri (carbon steels)

MIG-MAG KAYNAK METODUNDA KULLANILAN KAYNAK ELEKTROTLARI VE ELEKTROT SEÇİMİ

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

SÜRTÜNME KAYNAĞIYLA BİRLEŞTİRİLMİŞ AISI 1040/DUPLEX PASLANMAZ ÇELİK ÇİFTİNDE SÜRTÜNME SÜRESİNİN MİKROYAPI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

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

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

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

BÖLÜM 4 KAYNAK METALURJİSİ

FARKLI MALZEMELERİN KAYNAĞININ DENEYSEL VE TEORİK İNCELENMESİ

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

Zırhlı Muharebe Araçlarında Kullanılan Zırh Plakalarında Kaynak Sonrası Isıl İşlemin Birleşim Mukavemetine Etkisinin Araştırılması

Paslanmaz Çeliklerin. kaynak edilmesi. Özlem Karaman Metalurji ve Malzeme Mühendisi Kaynak Mühendisi

Prof. Dr. HÜSEYİN UZUN KAYNAK KABİLİYETİ

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

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Çift Fazlı Paslanmaz Çeliklerde Yaşlandırma Koşullarının Mikroyapı Özellikleri Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

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

KIRIK YÜZEYLERİN İNCELENMESİ

ERDEMİR 3237 MALZEMESİNİN KAYNAK YÖNTEMLERİNE VE SICAKLIĞA BAĞLI KIRILMA DAVRANIŞININ BELİRLENMESİ

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

TOKLUK VE KIRILMA. Doç.Dr.Salim ŞAHĠN

YTÜMAKiNE * A305teyim.com

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

Nida Katı Sermin Ozan Fırat University, Elazığ-Turkey

An investigation on the weldability of S235JR carbon steels and aisi 430 ferritic stainless steels with gas metal arc welding

AISI 409 VE Ç1010 ÇELİĞİN ÖSTENİTİK ELEKTROD KULLANARAK MIG KAYNAK YÖNTEMİ İLE BİRLEŞTİRİLMESİ VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN ARAŞTIRILMASI

MIG-MAG KAYNAK YÖNTEMİNDE KULLANILAN KORUYUCU GAZLAR

MIG-MAG GAZALTI KAYNAK ELEKTROTLARI. K ayna K. Teknolojisi. Teknolojisi HOŞGELDİNİZ. Doç. Dr. Hüseyin UZUN Kaynak Eğitimi Ana Bilim Dalı Başkanı 1 /27

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

KAYNAK BÖLGESİNİN METALURJİK YAPISI HOŞGELDİNİZ

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

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

KAZAN ÇELİKLERİNİN KAYNAK KABİLİYETİ 1. Kazan Çeliklerinin Özellikleri

MIG-MAG GAZALTI KAYNAĞINDA KAYNAK PAMETRELERİ VE SEÇİMİ

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 4, No: 1, 2017 ( )

BA KENT ÜNİVERSİTESİ. Malzemeler genel olarak 4 ana sınıfa ayrılabilirler: 1. Metaller, 2. Seramikler, 3. Polimerler 4. Kompozitler.

WELDABILITY Ti6Al4V ALLOYS COUPLES BY PTA METHOD

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

ÇELİKLERİN ISIL İŞLEMLERİ. (Devamı)

Ark Kaynağı ile Kaynatılan Ferritik Küresel Grafitli Dökme Demirlere Öntav Sıcaklığının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisi

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

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

ELKTRİK AMAÇLI ALUMİNYUM KULLANIMI

ÇELİKLERİN VE DÖKME DEMİRLERİN MİKROYAPILARI

İNCE PASLANMAZ ÇELİK SACLARINFİBER LAZER İLE KAYNAK EDİLEBİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ

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

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

Kaynaklı Birleştirmelere Uygulanan Tahribatlı Deneyler

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

NOKTA DİRENÇ KAYNAK SÜRESİNİN IF 7114 ÇELİĞİ BİRLEŞTİRMELERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

TERMOPLASTİK POLİMERLERİN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA NOKTA KAYNAĞINA BAKALİT ARA TABAKA TOZUNUN ETKİSİ

Kobalt Esaslı Elektrotlarla Kaplanan Malzemelerin İç Yapı ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

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

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

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 11 Yüksek sıcaklığa dayanıklı çelikler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

METALURJİ VE MALZEME MÜH. LAB VE UYG. DERSİ FÖYÜ

The Examination Of Microhardness And Microstructure Of FeCrC-B 4 C-Ti Layer

KAYNAKLI NUMUNELERİN TAHRİBATLI TESTLERİNİN GÜVENİLİRLİĞİ VE CİHAZ KALİBRASYONU

İNCE PASLANMAZ ÇELİK SACLARIN FİBER LAZER İLE KAYNAK EDİLEBİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ *

Farklı özellikteki malzemelerin tozaltı ark kaynak yöntemi ile birleştirilmesi ve birleştirmelerin tahribatlı ve tahribatsız muayenesi

YAPI ÇELİKLERİNİN KAYNAKLANABİLİRLİĞİ

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

Metallerde Özel Kırılganlıklar HASAR ANALİZİ

Paslanmaz Çeliklerin Kaynak İşlemi Esnasında Karşılaşılan Problemler ve Alınması Gereken Önlemler Paslanmaz çeliklerin kaynak işlemi esnasında

GAZALTI KAYNAK YÖNTEMLERİ GİRİŞ ve DONANIMLARI

CERRAHİ İĞNE ALAŞIMLARI. Microbiologist KADİR GÜRBÜZ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

İÇİNDEKİLER

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

TAHRİBATLI MALZEME MUAYENESİ DENEYİ

ÖĞRENME FAALİYETİ 1 ÖĞRENME FAALİYETİ TOZALTI KAYNAĞI

MMT209 Çeliklerde Malzeme Bilimi ve Son Gelişmeler 10 Yüksek mukavemetli yapı çelikleri. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

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

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

AISI 304-AISI 430 PASLANMAZ ÇELİKLERİN DİRENÇ KAYNAK KALİTESİNE SOĞUK DEFORMASYONUN ETKİSİ

OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN TIG KAYNAĞINDA KAYNAK AKIMI VE KOMPOZİSYONUNNUFUZİYETE ETKİSİ

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

MAG Kaynağı ile Birleştirilmiş SAE 1020 nin Kaynak Bölgesinin İncelenmesi ve Uyumsuzluk Faktörünün Belirlenmesi, C. Meriç, M.

formülü zamanı da içerdiği zaman alttaki gibi değişecektir.

ISSN: El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt: 4, No: 1, 2017 (64-71)

Elektrik ark kaynağı.

Faz ( denge) diyagramları

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Prof. Dr. İRFAN AY / Öğr. Gör. FAHRETTİN KAPUSUZ 1

ELEKTROD NEDİR? Kaynak işlemi sırasında ; Üzerinden kaynak akımının geçmesini sağlayan, İş parçasına bakan ucu ile iş parçası arasında kaynak arkını

Transkript:

Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 7, No: 2, 2010 (35-43) Electronic Journal of Machine Technologies Vol: 7, No: 3, 2010 (35-43) TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR www.teknolojikarastirmalar.com e-issn:1304-4141 Makale (Article) AISI 430 Çelik Çiftinin Manuel (GMAW) Ve Sinerjik Kontrollü (GMAW-P) Kaynağında Isı Girdisinin Mikroyapı Üzerindeki Etkisi *Tanju TEKER, **Turhan KURŞUN *Mesleki Eğitim Merkezi, 23500, Elazığ/TÜRKĐYE **Cumhuriyet Üniversitesi, Sivas Meslek Yüksek Okulu, 58100, Sivas/ TÜRKĐYE tteker@hotmail.com Özet Bu çalışmada, AISI 430 ferritik paslanmaz çelik çiftinin sinerjik kontrollü darbeli (GMAW-P) ve manuel gaz metal ark (GMAW) kaynağı incelenmiştir. lar 3.2 m/dak. tel ilerleme hızı, 22.5 V kaynak voltajı, argon + %2 O 2 koruyucu gaz atmosferinde yapılmıştır. sonrası birleşme ara yüzeyinde meydana gelen mikroyapı değişiklikleri optik mikroskop ile incelenmiştir. Malzemenin birleşme mukavemetini belirlemek için çentik darbe testi ve mikrosertlik testleri yapılmıştır. Yapılan incelemeler sonrasında sinerjik kontrollü darbeli (GMAW-P) kaynağın mekanik özellikleri en iyi olan ve metalurjik açıdan, kaynak kalitesi en yüksek birleştirme olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: AISI 430, GMAW-P, GMAW, Isı girdisi, Mikroyapı. Influence 0f Heat Input On Microstructure Of the Synergic Controlled Pulsed (GMAW-P) And Manual Gas Metal Arc (GMAW) Welded AISI 430 Steel Couples Abstract In this study, AISI 430 ferritic stainless steel couples of 10 mm thick were welded by using the synergic controlled pulsed (GMAW-P) and manual Gas Metal Arc (GMAW) welding techniques. In these techniques, constant wire feed speed and voltage (3.2 m/min., 22.5 V) were used. The interface appearance of the welded samples was examined by optical microscopy. In order to determine mechanical properties of samples, microhardness tests and notch charpy test were conducted. At the end of these tests, the best result was obtained from the synergic controlled pulsed (GMAW-P) technique. Keywords: AISI 430, GMAW-P, GMAW, Heat input, Microstructure. Bu makaleye atıf yapmak için Teker, T., Kurşun, T., Nikel AISI 430 Çelik Çiftinin Manuel (Gmaw) Ve Sinerjik Kontrollü (Gmaw-P) Kaynağında Isı Girdisinin Mikroyapı Üzerindeki Etkisi Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi 2010,(7) 35-43 How to cite this article Teker, T., Kurşun, T., Influence 0f Heat Input On Microstructure Of the Synergic Controlled Pulsed (GMAW-P) And Manual Gas Metal Arc (GMAW) Welded AISI 430 Steel Couples Electronic Journal of Machine Technologies, 2010, (7) 35-43

Teknolojik Araştırmalar: MTED 2010 (7) 35-43 Nikel AISI 430 Çelik Çiftinin Manuel (Gmaw) Ve 1.GĐRĐŞ Ferritik paslanmaz çelikler, oda sıcaklığında korozyon dirençlerinin daha yüksek ve diğer paslanmaz çeliklere göre daha ucuz olmaları sebebiyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Ferritik paslanmaz çelikler, alaşım elementi ilavesine bağlı olarak bünyelerinde % 16-30 Cr içerirler. Bu çelik sınıfı, kolaylıkla şekillendirilebilmeleri ve atmosferik korozyona karşı iyi direnç göstermelerinden dolayı, mimaride, iç ve dış dekorasyonda, mutfak teçhizatında, çamaşır ve kurutma kazanlarının yapımında, gıda endüstrisinde, otomotiv endüstrisinde, petro-kimya ve kimya endüstrilerinde geniş bir uygulama alanına sahiptirler. Normal halde ferritik paslanmaz çelikler, çok ince taneli sünek ve ferritik bir yapıya sahiptirler. Ancak ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirilmeleri durumunda, ITAB da 950 o C nin üzerindeki sıcaklıklarda, taneler arası krom karbür çökelmekte ve taneler arası korozyon bağlı olarak, birleşme bölgesinde tane irileşmesi meydana gelmektedir. Tane irileşmesi ve taneler arası karbür çökelmeleri kaynaklı bağlantının mekanik özelliklerini olumsuz etkiler [1-2]. Günümüzde metallerin kaynakla birleştirilmesinde en çok kullanılan metot, eriyen elektrodla bir koruyucu gaz veya gaz karışımı atmosferi altında yapılan MIG kaynak tekniğidir. Eriyen elektrod ile yapılan MIG gaz altı kaynağı çok geniş bir uygulama alanına sahiptir. MIG kaynak yönteminin diğer kaynak yöntemlerine göre mekanize edilebilme, daha hızlı çalışma, robot kullanma imkanı, çok karmaşık kaynak konstrüksiyonlarında kolay bir şekilde uygulanabilme, her pozisyonda kullanılabilme ve karbonlu çelik, paslanmaz çelik, alüminyum, bakır gibi bütün ticari metallerin kaynak edilebilmesi açılarından bir çok avantajlar sağlamaktadır [4-5]. MIG (GMAW) yönteminin kullanımı birçok üretim endüstrisinde hızlı bir şekilde artmaktadır. Kolaylıkla otomatikleştirilmesi robotik üretime uygun olması gibi özelliklerinin olması birçok araştırmacının GMAW kaynağının detayları hakkında çalışmaya motive etmektedir. Darbeli MIG (GMAW-P) işleminde her bir darbede elektrodun ucunda erimiş bir metal damlası oluşur. Tam o anda damlayı karşıya kaynak banyosuna itmek için yeterli akım eklenir. Bu yöntemde her ne kadar ana metal, elektrod çapı, koruyucu gaz tipi gibi parametre değerlerinin seçimi zor olsa da bu zorluklar sinerjik kontrolle aşılmaktadır. Sinerjik kontrollü darbeli MIG kaynak makinelerinin kaynak akımı tel besleme hızına bağlı olarak belirlenir ve kaynatılan malzeme cinsine uygunluk aranır [6]. Argon a oksijen veya karbondioksit gazlarının karıştırılması ile oluşan ekzoterm bir reaksiyon sonucunda kaynak banyosunun sıcaklığı yükselir. Çeliğin kaynağında argon gazına oksijen ve karbondioksit karıştırılmaktadır. Böylece oksijen kolay eriyen oksitlerin oluşumunu hızlandırarak eriyen elektrod telinden düşen damlaların yüzey gerilimini zayıflatmakta ve ince taneli bir metal geçişi sağlamaktadır. Karbondioksit, arkın yüksek sıcaklığında karbonmonoksit ve oksijene ayrışır. Serbest kalan oksijen kaynak banyosundaki elementlerle birleşir. Ark halinde geçer ve dolayısı ile ayrışma esnasında almış olduğu ısıyı tekrar geri verir. Ancak bu olay karbon kaybı ortaya çıkarır. Ayrıca karbonun artması sertliğin artmasına neden olur. Dolayısı ile gazaltı kaynağında kullanılan koruyucu gaz ve karışımları en önemli kaynak parametrelerindendir [7-8]. Östenitik paslanmaz çelik dolgu metali, birinci ve ikinci grup ferritik paslanmaz çeliklerle kullanmak için çoğu kez seçilir. Östenit ve nikel esaslı dolgu metalleri, paslanmaz çeliklerin diğer tipleri veya yapı çelikleri gibi ferritik alaşımlar ve diğer malzemeler arasındaki farklı kaynaklarda da kullanılır. Çünkü, östenitik paslanmaz çelikler, ferritik paslanmaz çeliklere nispeten, tokluk ve süneklikleri yönünden üstünlüğe sahiptir [9]. Darbeli akım türünün kaynaklı birleştirmelerin ergime bölgesindeki tane özellikleri üzerine etkileri son zamanlarda birçok araştırmacı tarafından faklı malzemeler üzerinde incelenmektedir [10-11]. Durgutlu vd., östenitik paslanmaz çeliğin darbeli akım kaynağında sertlik değerlerinin klasik doğru akım yöntemine göre arttığını tespit etmişlerdir [12]. Bu çalışmada, AISI 430 / AISI 1030 çelik çifti sinerjik kontrollü darbeli (GMAW-P) ve manuel (GMAW) kaynak yöntemi ile birleştirilmiş ve birleştirmelerin mikroyapı, sertlik ve çentik darbe dayanım özellikleri araştırılmıştır. 36

Teker,T., Kurşun,T. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2010 (7) 35-43 2. MALZEME VE METOT Deney çalışmalarında, piyasadan temin edilen AISI 430 ferritik paslanmaz çelik ve ilave metal olarak 1 mm kalınlığa sahip 316L serisi östenitik paslanmaz çelik tel kullanılmıştır. Bu malzemelere ait kimyasal analiz sonuçları Tablo 1 de, malzemelerin mekanik özellikleri Tablo 2 de verilmiştir. 130x100x10 mm boyutlarında numuneler hazırlandı. öncesinde numunelere 60 V kaynak ağzı açıldıktan sonra, yüzeyleri oksit ve kirden temizlendi. Tablo 1. Deney çalışmalarında kullanılan malzemelerin kimyasal analizleri. Kimyasal Bileşim (%) Malzemeler Fe Cr C Ni Si Mo S Mn AISI 430 Kalan 16.02 0.048 0.22 0.44 0.016 0.002 0.610 AISI316L Kalan 18 0.03 12 0.7 2.5-0.8 Tablo 2. Deney çalışmalarında kullanılan malzemelerin mekanik özellikleri. Malzemeler Çekme Dayanımı (N/mm 2 ) % Uzama (mm) Sertlik (HV) AISI 430 485 25 82 AISI 316L 540 40 170 3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR 3.1 Manuel (GMAW) ve Sinerjik Kontrollü (GMAW-P) ları 130x100x10 mm boyutlarında hazırlanan kaynak numunelerinin, manuel darbeli (GMAW) ve sinerjik kontrollü darbeli (GMAW-P) kaynağı, MIGATRONĐK marka KME 400 model yarı otomatik kaynak makinesi ile 4 mm/sn. hız kullanılarak, 3.2 m/dak. tel ilerleme hızı, 22.5 V kaynak voltajı, argon + %2 O 2 koruyucu gaz atmosferinde yapılmış olup, akım değeri ortalama (GMAW) de 130 A ve (GMAW-P) de 99 A elde edilmiştir. Ark enerji girişi aşağıdaki formülle hesaplanmıştır (18); Ark enerji girişi (J/mm)= V(Voltaj) x akımı (A) hızı (mm/sn) 3.2 Metalografik ve Mekanik Đncelemeler lı bağlantılardan mikroyapı, sertlik ve çentik darbe incelemeleri için numuneler hazırlanmıştır. Kesilen numuneler sırasıyla; mikroyapı analizleri için 200, 400, 600, 800, 1000 ve 1200 mesh lik zımparalardan geçirildi, daha sonra 3 µm lik elmas pasta ve çuha ile metkon marka parlatma cihazında parlatılmıştır. Daha sonra AISI 430 ferritik paslanmaz çelik 30 ml HCl + 10 ml HNO 3 + 30 ml Saf Su ile 12 V - 25 sn elektrolitik dağlama ile dağlanmış ve kaynak sonrası birleşme ara yüzeyinde meydana gelen mikroyapı değişiklikleri Nikon marka optik mikroskop ile incelenmiştir. Daha sonra numunelerin mikrosertlik ölçümleri Leica MHF-10 marka test cihazında yapılmıştır. Sertlik ölçümleri HV sertlik skalası ile 200 gr lık yük altında 0.5 mm aralıklarla gerçekleştirilmiştir. Çentik darbe numuneleri Şekil 1 de verilen ölçülere göre (TS 269) hazırlanmış ve deneyler Instron Wolpert PW30 marka çentik darbe test cihazında, 300 Joule kapasiteli çekiç kullanılarak yapılmıştır. Ayrıca, çentik darbe test sonrası kırık yüzey incelemesi LEO, EVO 40XVP model SEM (Scanning Electron Microscopy) cihazında yapılmıştır. 37

Teknolojik Araştırmalar: MTED 2010 (7) 35-43 Nikel AISI 430 Çelik Çiftinin Manuel (Gmaw) Ve Şekil 1. Çentik darbe test numunesinin şematik resmi (TSE 269). 4. TARTIŞMA Deney numunelerinin kaynaklı birleştirmelerine metalografik açıdan bakıldığında; kaynak dikişinin homojen bir görünüme sahip olduğu ve ITAB ın dar bir aralıkta bulunduğu görülmektedir. ITAB genişliği S1 numunesinde 13 mm, S2 numunesinde 9 mm olarak ölçülmüştür. bölgesinin her iki yanında da ana malzemelerde belirgin tane irileşmesinin meydana geldiği ve daha sonra yapının küçük taneli homojen bölgelere dönüştüğü görülmektedir. lı numunelerin birleşme ara kesitinden optik mikroskop ile çekilen içyapı fotoğrafları Şekil 2, 3 de verilmiştir. S1-S2 numunelerinin mikroyapıları incelendiğinde, paslanmaz çelik, kaynak metaline ait iki farklı mikroyapı görülmektedir. S1, S2 no lu kaynaklı bağlantıların AISI 430 ferritik paslanmaz çeliğin mikroyapısında, kaynak bölgesinden mesafeli olarak tane sınırlarında martenzit (siyah) dağılımı ve ferrit tanelerinin ilerleyen kabalaşması görülmektedir. Literatürde de farklı malzemeler üzerinde yapılan deneylerde de darbeli akım kullanılmadan gerçekleştirilen kaynak dikişlerinde iri ve sütunsal tanelerin oluştuğu belirtilmektedir. Bunun sebebi, ısı girdisinin yüksek oluşu ve katılaşmanın yavaş olmasıdır [11]. Ayrıca, tane irileşmesinin olduğu bölgede tane içi ve tane sınırlarında yoğun bir Cr x C y ürünleri görülmektedir. metali mikroyapısının Tablo 3 de verilen EDS analiz sonucuna dayanılarak ince rastgele tane içi ve tane sınırlarında dağılmış (Cr x C y ) tipi biberimsi krom karbür partiküllerinden meydana geldiği düşünülmektedir ve dikişte katılaşma dendritik olarak gerçekleşmiş olup birbirine eşit östenit tanelerinden oluşmaktadır. Bu karbür parçacıklarının çökelmesi dağılım mukavemetlenmesi sağlar, fakat; aynı zamanda kırılganlığa da sebep olur [9,14,15]. Şekil 2 de verilmiş olan manuel darbeli (GMAW) akım kullanılarak gerçekleştirilen birleştirmelerin mikroyapı görüntülerine bakıldığında, Şekil 3 de verilmiş olan sinerjik kontrollü darbeli (GMAW-P) görüntülerden tane ebadı yönünden farklı olduğu belirgin bir şekilde görülmektedir. Burada darbeli akım türünün, kaynak metali ve AISI 430 tane ebatı özelliğine olan etkisi açıkça anlaşılabilmektedir. Sinerjik kontrollü (GMAW-P) darbeli akım kullanılarak gerçekleştirilen birleştirmelerde düşük ısı girdisi sebebiyle kaynak havuzu daha dar bir alanda oluşmakta ve kaynak metalinin katılaşma hızı artmaktadır. Bu nedenle, kaynak metalinde oluşan taneler ince yapılı bir şekilde oluşmuş ve kaynak metalinin merkezinde oluşan taneler ise ısı dağılımının karmaşıklığı sebebi ile eş eksenel tanelerden oluşmuştur. AISI 430 Geçiş Tane içi karbürü S1a 38

Teker,T., Kurşun,T. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2010 (7) 35-43 Osteni S1b AISI 430 Geçiş Tane içi karbürü S1c Şekil 2. S1 Numunesinin optik fotoğrafı a) AISI 430 tarafı ve geçiş bölgesi, b) metali, c) AISI 430 tarafı ve geçiş bölgesi. AISI 430 metali Geçiş S2a Tane içi karbürü 39

Teknolojik Araştırmalar: MTED 2010 (7) 35-43 Nikel AISI 430 Çelik Çiftinin Manuel (Gmaw) Ve metali S2b metali AISI Geçiş S2c Şekil 3. S2 Numunesinin optik fotoğrafı a) AISI 430 tarafı ve geçiş bölgesi, b) metali, c) AISI 430 tarafı ve geçiş bölgesi. Tablo 3. S1 numunesi kaynak metalinden alınan EDS analizi. Element (% Ağırlık) C Cr Fe Ni Mo Si 1.35 17.68 67.92 10.06 2.69 0.31 Şekil 4 deki S1, S2 no lu kaynaklı birleştirmelere ait mikrosertlik analiz sonuçlarına bakıldığında; sertlik miktarının dikiş bölgesine doğru hızla yükseldiği daha sonra ana malzemenin sertlik değerine düştüğü görülmektedir. merkezinde en yüksek sertlik S1 numunesinde 311 HV ve S2 numunesinde 385 HV değerinde elde edilmiştir. dikişi içerisinde mikrosertlik değerlerinin yüksek çıkması; buralarda sertliği arttırıcı krom-karbür fazlarının ortaya çıkması ve ani soğuma sonucunda az oranda da olsa martenzitik yapının ortaya çıkmasından ileri gelmektedir. Sinerjik kontrollü (GMAW-P) darbeli akım kullanılarak elde edilen kaynak metalindeki küçük tane yapısı ve hızlı soğuma nedeniyle kaynak metali sertliğinin, manuel (GMAW) darbeli akım kullanılarak elde edilen kaynak metal sertliğine göre bir miktar daha sert olduğu tespit edilmiştir. Manuel (GMAW) darbeli akım kullanılarak elde edilmiş olan kaynak metalinde ısı girdisinin çokluğu ve katılaşma süresinin çok olması sebebiyle iri taneler oluşmuş ve sertlik değerini düşürmüştür. Sinerjik kontrollü (GMAW-P) darbeli akım kullanılarak elde edilen birleştirmelerin kaynak metallerinde ise ısı girdisinin düşük oluşu ve hızlı katılaşma sebebi ile kaynak 40

Teker,T., Kurşun,T. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2010 (7) 35-43 metalinde oluşan taneler küçük ve ince yapılı olarak meydana gelmiştir. Bu nedenle sinerjik (GMAW-P) darbeli akım kullanılarak elde edilen kaynak metallerinin sertlik değerleri, manuel (GMAW) darbeli akım ile elde edilene nazaran daha yüksek değerler almıştır. Ayrıca, S2 numunesinde sertlik değerlerinin biraz daha yüksek çıkmasında daha çok karbür çökelmesi ve metaller arası bileşik oluşumu neden olmuştur ve kimyasal bileşimdeki yakınlık ve soğuma hızındaki benzerlik nedeniyle ITAB bölgesindeki sertlik değerinin dikiş bölgesindeki sertlik değerleri ile yaklaşık olarak aynı değerlerde olduğu görülmüştür. Literatürde de farklı malzemeler üzerinde yapılmış olan deneylerde sinerjik kontrollü (GMAW-P) darbeli akımın, manuel (GMAW) darbeli akıma nazaran kaynak metalinin sertlik değerlerini artırdığı, bunun da ısı girdisi ile alakalı olduğu belirtilmektedir. Yapılmış olan bu çalışmada da literatüre uygun olan sertlik değerleri elde edilmiştir [11,12]. AISI AISI Şekil 4. S1-S2 Numunelerinin mikrosertlik grafikleri. Çentik darbe test sonuçlarına göre, S1 numunesinin 29 J, S2 numunesinin 40,5 J değerlerinde olduğu görülmektedir. Bu sonuçlara göre, en büyük çentik darbe dayanımını sinerjik kontrollü darbeli (GMAWP) yöntemiyle yapılan S2 numunesi göstermiştir. Çünkü; S1 numunesinde fazla ısı girdisine bağlı olarak her iki tarafta aşırı tane irileşmesi görülmektedir. Ferritik paslanmaz çeliklerde tane irileşmesi sebebi ile tokluk ve sünekliğin azaldığı bilinmektedir [9]. Deney numunelerinin çekme sonrası meydana gelen kırık yüzey fotoğrafları Şekil 5 de görülmektedir. Fotoğraftan da görüleceği üzere numunelerden kopan tanelerin, üniform dağılımlı farklı boyut ve biçimde boşluklar oluşturduğu ve klivaj veya ayrılma kırılması, kristalin yüzey veya makroskobik balık sırtı görünümünde gevrek kırılma mekanizması sergilediği görülmektedir [16]. S1 S1 Şekil 5. S1 Numunesinin kırık yüzey fotoğrafı. 41

Teknolojik Araştırmalar: MTED 2010 (7) 35-43 Nikel AISI 430 Çelik Çiftinin Manuel (Gmaw) Ve 4. SONUÇLAR AISI 430 çelik çiftinin sinerjik kontrollü darbeli (GMAW-P) ve manuel darbeli (GMAW) tekniğiyle birleştirilen kaynaklı bağlantılarında mikroyapı ve mekanik test analiz sonuçlarına göre aşağıdaki genellemeler yapılabilir; 1. Sinerjik kontrollü darbeli (GMAW-P) akım kullanılarak elde edilen birleştirmelere uygulanan ısı girdisinin, manuel darbeli (GMAW) akıma nazaran daha az olduğu tespit edilmiştir. 2. AISI 430 çiftinin geleneksel şekilde manuel darbeli (GMAW) akım kullanılarak elde edilen, kaynak bölgesinin her iki yanında ana malzemelerde ısı girdisinin yüksek oluşu ve katılaşmanın yavaş olmasına bağlı olarak belirgin tane irileşmesinin oluştuğu ve kaynak metalinde de tanelerin iri dendritler şeklinde meydana geldiği tespit edilmiştir. Ancak, sinerjik kontrollü darbeli (GMAW-P) akım kullanıldığında, kaynak metalinde oluşan taneler daha ince bir hal almıştır. Dolayısı ile sinerjik kontrollü darbeli (GMAW-P) akım kaynak metalinde incelmeye neden olmuştur. 3. lı bağlantılarda (Cr x C y ) karbürlerinin oluştuğu tespit edilmiştir. 4. AISI 430 çelik levhaların birleştirilmesinde manuel darbeli (GMAW) akım kullanılarak elde edilen kaynak dikişleri, sinerjik kontrollü (GMAW-P) darbeli akıma göre bir miktar daha geniş bir alanda oluşurken, sinerjik (GMAW-P) darbeli akım ile elde edilen kaynak dikişleri biraz daha dar bir alanda oluşmuştur. 5. Sinerjik kontrollü (GMAW-P) darbeli akım kullanılarak elde edilen kaynak metali sertlik değerleri tane yapısı, ısı girdisi ve katılaşma şartları sebebi ile manuel darbeli (GMAW) akıma oranla daha yüksek değerlerde bulunmuştur. merkezinde maksimum sertlik değeri (S2= 385 HV) olarak elde edilmiştir. Buna; daha çok karbür çökelmesi ve metaller arası bileşik oluşumu neden olmuştur. 6. En yüksek çentik darbe dayanım değeri, sinerjik kontrollü darbeli (GMAW-P) birleştirmelerde elde edilmiştir. Buna göre, sinerjik kontrollü darbeli(gmaw-p) kaynağının, metalurjik açıdan kaynak kalitesi en yüksek birleştirme olduğu görülmüştür. 7. Sertlik değerlerinin yüksek oluşmasına bağlı olarak numuneler, makroskobik balık sırtı görünümünde gevrek kırılma sergilemişlerdir. 5. KAYNAKLAR 1. Moustafa, I.M., Moustafa, M.A., Nofal, A.A., 2000, Carbide formation mechanism during solidification and annealing of 17% Cr-ferritic steel, Materials Letters, 42 (6), 371-379 2. Aran, A., Temel, M. A., 2004, Paslanmaz çeliklerin üretimi, kullanımı, standartları, Sarıtaş Teknik Yayın No:1, 2. Baskı, 54-65, Đstanbul 3. Yıldırım, M.M., Pakdil, M., Doğantan, Z.S., Çakan, A., 2001, Mühendislik Malzemeleri I, Mustafa Kemal Üniversitesi Yayınları, Yayın No: 9, 140-141, Đskenderun 4. Kurşun, T., 1998, Gazaltı kaynak tekniğinde kullanılan koruyucu gaz ve gaz karışımlarının 19Mn6 kalite çeliğinin kaynatılmasında mekanik özelliklere etkisi ve tozaltı kaynağı ile Karşılaştırılması, Doktora Tezi, Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kayseri 5. Tülbentçi, K., 1998, MIG-MAG Gazaltı kaynak yöntemi, Arctech Yayını, Đstanbul 6. Palani, P.K., Murugan, N., 2006, Selection of parameters of pulset current gas metal arc welding, Journal of Materials Processing Technology, Cilt 172, 1-10 7. Baggerua, A.,1996, metalurjisi, Norveç Teknik Üniversitesi, Çevirenler; Prof. 42

Teker,T., Kurşun,T. Teknolojik Araştırmalar: MTED 2010 (7) 35-43 Selahattin Anık, Yük.Müh. Kutsal Tülbentçi, Đskender Matbaası, Đstanbul 8. Kurşun, T., Kılık, R., 1996, MIG-MAG Gaz altı kaynağında kullanılan gaz karışımlarının ısının tesiri altında kalan bölgedeki karbon oranı ve sertlik üzerine etkileri, 7. Uluslararası Makine Tasarım Đmalat Kongresi ODTÜ, Ankara 9. Lippold, J.C., Kotecki, D.J., 2005, Welding metallurgy and weldability of stainless steels, A John Wiley & Sons, Inc., Publication, p. 88-135 10. Praveen, P., Yarlagadda, P.K.D.V., Kang, M.J., 2005, Advencements in pulse gas metal arc Welding, Journal Of Materials Processing Technology, 164-165, 1113-1119 11. Suresh, M.V., Krishna, B.V., Venugopal, P., Prasad Rao, K., 2004, Effect of pulse frequency ın gas tungsten arc welding of powder metallurgical preforms, Science And Technology Of Welding & Joinning, V: 9 (4), pp. 362-368 12. Durgutlu, A., Fındık, T., Arabacı, U., Gülenç, B., 2009, Östenitik paslanmaz çeliğin TIG kaynağında akım türünün kaynak metali mikroyapısı ve sertlik değerine etkisi, I. Uluslararası Teknolojileri Konferansı, Gazi Üniversitesi, 11-13 Haziran, 591-597, Ankara 13. Kou, S., 2003, Welding metallurgy, 2. Basım, John Wile and Sons, A.B.D 14. Anık, S., Anık, E.S., Vural, M., 1993, 1000 Soruda kaynak teknolojisi el kitabı, Cilt: 1, Birsen Yayınevi, Đstanbul 15. Erdoğan, M., 2002, Malzeme bilimi ve mühendislik malzemeleri, Nobel Yayın Dağıtım, Yayın No. 62, Cilt. 1, 326-332, Ankara 16. Kayalı, E. S., Ensari, C., Dikeç, F., 1996, Metalik malzemelerin mekanik deneyleri, Đ.T.Ü Kimya Metalurji Fak., Ofset Atölyesi, S: 117-130, Đstanbul. 17. T.S 14556 EN 10004, 2004, Metalik malzemelerin-çentik darbe deneyi, T.S.E., Ankara 18. Lean, P.P., Gilb, L., Urena, A., 2003, Dissimilar welds between unreinforced AA6082 and AA6092/SiC/25p composite by pulsed-mig arc welding using unreinforced filler alloys (Al 5Mg and Al 5Si), Journal of Materials Processing Technology, V: 143-144, 846-850 43