Search

Bu çalışmada otomotiv endüstrisinde yaygın olarak kullanılan ve ileri mukavemet özelliklerine sahip TBF1180 malzemelerinin farklı kaynak parametrelerinde kaynaklanabilirliği araştırılmıştır. Kaynak işlemlerinde endüstride yaygın olarak kullanılan robotik fiber lazer kaynak yöntemi tercih edilmiştir. Numunelerin mekanik özelliklerini belirlemek için çekme ve Erichsen çökertme testleri uygulanıştır. Ayrıca numunelerin kaynak bölgeleri sertlik testleri ve mikroyapı incelemeleri gerçekleştirilmiştir. Mikroyapı incelemelerinde kaynak metalinin ağırlıklı olarak martenzitik yapıda olduğu görülmüştür. Sertlik testlerinde birçok birleştirme noktasında kaynak metalinin sertliğinin genel olarak diğer bölgelere göre daha yüksek olduğu ve ısıdan etkilenen bölgenin (ITAB) temperlenmiş bölgelerinde yumuşak bir bölgenin olduğu tespit edilmiştir. Çekme testleri sonucunda kopmaların mukavemeti daha düşük olan ana malzemeden meydana geldiği görülmüştür. Erichsen çökertme testinde yırtılma gerçekleşmediği görülmüştür.

Wire arc additive manufacturing (WAAM) has become an essential production method with advantages such as ease of application and economic benefits, along with high material savings and its ability to produce large parts close to their final form in a short time. In recent years, many studies have been carried out on WAAM, most of which have investigated the properties of the manufactured parts. Among these properties, the topic of fatigue was less frequently examined. The reasons for this may include difficulties such as the long duration of fatigue tests and the large number of test specimens required. However, since fatigue is responsible for most of the damage in metal components, it is important to determine the fatigue strength of the parts produced using WAAM. In this study, the WAAM process was applied to low alloy ER70S-6 steel, which is widely used in the metal industry and is also one of the most common materials used in WAAM processes. After the fabrication, horizontal and vertical specimens were obtained from the manufactured part and mechanical and metallurgical tests were applied, including, fatigue tests, with the fatigue properties of the produced WAAMed part determined using a specially designed and produced bending stress fatigue testing machine. Results demonstrated that the fatigue limits of the horizontal and vertical fatigue specimens at 107 cycles were very close to each other, as approximately 180 MPa. The fatigue strength values of the vertical and horizontal specimens were quite similar. However, the fatigue strength of the vertical specimens up to 106 cycles was found to be slightly higher.

Aluminum alloys AA5754 and AA6013 were joined using gas metal arc welding (GMAW) and the mechanical, microstructure and corrosion properties of the joints were investigated. The welding process was performed using argon as shielding gas with three different wire feed speeds and welding speeds. Metal wire (ER5356 filler) with a diameter of 1.2 mm was used in the welding process. In order to determine the mechanical properties of the joints, the welded specimens were subjected to tensile and hardness tests. In addition, an electrochemical corrosion test was conducted to determine the corrosion resistance of the specimens. The welding zone of the specimens was characterized via microstructure examination. In the tensile tests, fractures occurred in the weld metal and the heat affected zone (HAZ). However, tensile strength performance of the joints exceeded 90% under the appropriate welding parameters. The corrosion test results showed that the samples with joint defects (insufficient melting) were exposed to corrosion more rapidly than the others. Hardness test results revealed that maximum hardness values were measured at the HAZ of the AA6013 specimen, followed by the weld metal and HAZ of the AA5754 specimen, respectively. Microstructure inspections showed the structures of all the weld metals to be dendritic.

Alüminyum alaşımlarının hafiflik, korozyon direnci gibi öne çıkan özelliklerinin yanı sıra diğer özelliklerinin de iyi olması sebebiyle endüstride kullanımı yaygınlaşmaktadır. Her iki fiziksel veya mekanik özelliklerinin bir arada olması istenilen alüminyum alaşımları kullanılan yapılarda farklı tür alaşım malzemeleri birbirleriyle kaynak edilmektedir. Sunulan bu çalışmada farklı tür alüminyum AA5754 ve AA6013 alaşımları gaz altı metal ark kaynak (GMAK) yöntemi ile farklı kaynak parametrelerinde birleştirilmiştir. Kaynaklı bağlantılara üç nokta eğme ve tokluk özelliklerini belirlemek için de çentik darbe testleri uygulanmıştır. Ayrıca, kaynak bölgesi sertlik testleri ve mikro yapı çalışmaları ile karakterize edilmiştir. Üç nokta eğme testleri sonucunda uygun parametrelerde birleştirilmiş numuneler 180° eğilirken, uygun olmayan parametrelerde ergime sınırından çatlama ve kırılmalar belirlenmiştir. Çentik darbe testleri sonucunda en yüksek tokluk AA5754 ITAB (Isı tesiri altındaki bölge)’dan ölçülmüştür. Birleştirmelerin AA6013 ITAB’ı ile kaynak metallerinden ölçülen tokluk değerlerinin birbirlerine yakın olduğu belirlenmiştir. Yapılan sertlik testleri sonucunda ise en yüksek sertlik değerleri AA6013 ITAB’ında ölçülürken onu sırasıyla kaynak metali ve AA5754 ITAB’ı takip etmiştir. Mikroyapı incelemeleri sonucunda ise tüm kaynak metalinin dentritik yapıya sahip olduğu belirlenmiştir.

Alüminyum alaşımlarının hafiflik, korozyon direnci gibi öne çıkan özelliklerinin yanı sıra diğer özelliklerinin de iyi olması sebebiyle endüstride kullanımı yaygınlaşmaktadır. Her iki fiziksel veya mekanik özelliklerinin bir arada olması istenilen alüminyum alaşımları kullanılan yapılarda farklı tür alaşım malzemeleri birbirleriyle kaynak edilmektedir. Sunulan bu çalışmada farklı tür alüminyum AA5754 ve AA6013 alaşımları gaz altı metal ark kaynak (GMAK) yöntemi ile farklı kaynak parametrelerinde birleştirilmiştir. Kaynaklı bağlantılara üç nokta eğme ve tokluk özelliklerini belirlemek için de çentik darbe testleri uygulanmıştır. Ayrıca, kaynak bölgesi sertlik testleri ve mikro yapı çalışmaları ile karakterize edilmiştir. Üç nokta eğme testleri sonucunda uygun parametrelerde birleştirilmiş numuneler 180° eğilirken, uygun olmayan parametrelerde ergime sınırından çatlama ve kırılmalar belirlenmiştir. Çentik darbe testleri sonucunda en yüksek tokluk AA5754 ITAB (Isı tesiri altındaki bölge)’dan ölçülmüştür. Birleştirmelerin AA6013 ITAB’ı ile kaynak metallerinden ölçülen tokluk değerlerinin birbirlerine yakın olduğu belirlenmiştir. Yapılan sertlik testleri sonucunda ise en yüksek sertlik değerleri AA6013 ITAB’ında ölçülürken onu sırasıyla kaynak metali ve AA5754 ITAB’ı takip etmiştir. Mikroyapı incelemeleri sonucunda ise tüm kaynak metalinin dentritik yapıya sahip olduğu belirlenmiştir.

Bu çalışmada; MIG-MAG kaynak ünitesi, 3B metal yazıcıya monte edilerek MAG kaynak yöntemi ile bir tamir-onarım kaynak işlemi gerçekleştirilmiştir. Bu amaç için kırılmış kabul edilen bir makine dişlisi kullanılmıştır. Kırılmış dişlinin tasarımı bilgisayar destekli ortamda tasarlanıp lazer kesme işlemi ile üretilmiştir. Daha sonra kırık olan dişli parçaları hassas bir şekilde 3B metal yazıcının tablasına sabitlenmiştir. 3B yazıcıyla metal malzeme ve plastik malzeme biriktirme işlemleri arasında önemli bir fark bulunmaktadır. 3B yazıcılarda plastik malzeme kullanıldığında çalışma sıcaklığı yaklaşık 190-200 °C arasında iken metal malzeme ergitilirken çalışma sıcaklığı yaklaşık 3000-4000 °C’ye ulaşır. Bu çalışma sıcaklığının çok yüksek olması 3 boyutlu metal yazıcının çalışmasını olumsuz yönde etkilemektedir. Bu nedenle çalışmada metal doldurma işlemini gerçekleştirmek için 3 boyutlu metal yazıcıda önemli uyarlamalar yapılmıştır. Kırık dişli parçalarının tamir edilecek bölgesini doldurma işlemi MAG kaynağı ile ilk ikisi parçanın üst tarafından diğer ikisi ise alt tarafından olacak şekilde dört pasoda gerçekleştirilmiştir

In this study, a different chemical composition and mechanical properties, low carbon steel (S235JR) and ferritic stainless (AISI 430) steel materials with different wire feed speed in MIG welding (welding current) are joined. Welding application made to the tensile test to determine the mechanical properties of welded joints welded joints were carried out, also hardness measurements were carried out in the the welding zone. Finally studies of microstructure formation welding to determine the weld metal and the HAZ changes are made.

In this study, X60, X65 and X70 steels used in petroleum and natural gas pipeline were joined with Submerged Arc Welding by using different type of welding fluxes (LN761 and P223) and wires (S1 and S2Mo). Initially, visual and radiographic inspection techniques were subjected to welded joints for determining surface and subsurface defects. After that, spectral analyses were carried out in order to determine the compositions of wire-flux-base metal on the joints. Impact toughness test were performed for determining toughness properties the joints. Furthermore, hardness and microstructure studies were also carried out on the samples. As a result of the visual and radiographic inspection on the welded samples, there were no weld defects on joints were observed. It was clearly understood that carbon ratio in the compositions of weld metal higher than base metal but lower than filler metal in terms of spectral analyses results. According to impact toughness test results, the joints obtained by using S2Mo welding wire and P223 welding flux had better impact toughness value than the joints obtained by S1 welding wire and LN 761 welding flux. With respect to hardness test, the highest hardness values were measured on weld metal. When the microstructure images were examined, it is clearly understood that similar images for all the joints were shown adjacent zones to weld metals heat affected zones and welding boundary, due to heat input constant.