CMT-MIG kaynaklı alüminyum ve çelik bağlantılarının özellikleri ve optimizasyonu

ERDEM ÜNEL

CMT-MIG kaynaklı alüminyum ve çelik bağlantılarının özellikleri ve optimizasyonu

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ERDEM ÜNEL

Danışman: EMEL TABAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Son zamanlarda, otomotiv endüstrisi yakıt tasarrufu sağlayan araçlar üretmek ve böylece enerji tüketimini ve hava kirliliğini azaltmak için çalışmalar gerçekleştirmektedir. Daha hafif konstrüksiyona olan ihtiyaç farklı metallerin kullanılmasını beraberinde getirmiştir. Böylece çelik-alüminyum gibi farklı metallerin birleştirilmesi gereklilik haline dönüşmüştür. Bu endüstriyel gereklilik üreticileri 2004 yılında Fronius tarafından geliştirilen ve bu çalışmada kullanılan soğuk metal transferi (CMT) gibi yüksek teknolojik kaynak prosesleri geliştirmeye yönlendirmektedir. Bu çalışmada, 480x150 mm boyutlarında 0,75 mm DX54D+Z galvanizli çelik ve 1 mm EN-AW-5754 alüminyum alaşımı levhalar L16 Taguchi deney tasarımı yöntemi uygulanmak üzere robotik CMT kaynak teknolojisi ile birleştirilmiştir. Birleştirmeler 1,2 mm çapında AlSi3Mn dolgu metali kullanılarak 10 mm bindirme mesafesinde ve ticari saflıktaki argon koruyucu gaz ortamında gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kaynaklı bağlantıların mekanik ve mikroyapısal özellikleri incelenmesi amacıyla çekme, yorulma testleri uygulanmış, taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ray spektrometresi (EDX) ve optik ışık mikroskobu (LOM) ile analiz edilmiştir. Bağlantıların kaynak bölgelerinden alınan numuneler mikroskobik ve makroskobik olarak incelenmiş, mikro sertlik taraması yapılmıştır. Kırılma yüzeyleri SEM ile incelenerek kaynak bölgelerinin mikroyapısal özellikleri incelenmiştir. Bu çalışma sonucunda CMT yöntemi ile birleştirilmiş çelik-alüminyum alaşımına ait çekme test sonuçları temel alınarak yapılan analiz ile optimum kaynak parametreleri 3-4 m/dak tel besleme hızı, 0-1 mm elektrot besleme mesafesi, 8-10 mm/s kaynak hızı değerleri olarak elde edilmiştir. Mukavemet, intermetalik tabaka kalınlığı ve yorulma testi sonuçları arasındaki ilişki incelendiğinde bu iki metalin belirtilen proses parametreleri ile uygun şekilde birleştirilebileceği sonucuna ulaşılmıştır.