Lazerle kaynak işleminde kaynak parametrelerinin kaynak kalitesi üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation effect on laser welding quality of laser welding parameters
Yazar: RECEP ONUR UZUN
Danışman: DOÇ. DR. ÖMER KELEŞ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Lazer kaynağı = Laser welding ; Paslanmaz çelik = Stainless steel

Özet:
Lazer kaynak yöntemi geleneksel kaynak yöntemlerine göre birçok üstün özelliklere sahiptir. Düşük ısı girdisi, dar bir ITAB oluşumu, düşük kalıntı gerilmeleri ve çarpılmalar, yüksek kaynak hızı, derin nüfuziyet, kusursuz kaynak profili, yüksek yapısal dayanım, otomasyonla birleştirme lazer kaynağının sağlamış olduğu öncelikli avantajlardır. Bunun yanı sıra yüksek verimlilik ve ekonomiklik, düşük hata oranı diğer faydalı özelliklerindendir. Bu çalışmada 50x40 mm ebatlarında 2,0 mm kalınlığında AISI 304 paslanmaz çelik malzemeler lazer kaynağıyla alın alına birleştirilmiş, bu malzemelerden elde edilen 20x80 mm ebatlarındaki numunelerde metalografik incelemeler yapılmış, kaynak bölgesinin sertliği ölçülmüş, TS 282 EN 910 standartlarında belirtilen esaslarla üç nokta eğme deneyi yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, kaynak bölgelerinde malzeme kalınlığı (2 mm) boyunca tam nüfuziyet elde edilmiştir ve katılaşan kaynak metali anahtar deliği formundadır. Kaynak hızının artmasıyla kaynak metali genişliğinin azaldığı tespit edilmiştir. Katılaşan kaynak metalinde östenit fazı ile tane ve alt tane sınırlarında oluşan ferrit fazı tespit edilmiştir. Kaynak hızı arttıkça geçiş bölgesi genişliğinin azaldığı tespit edilmiştir. ITAB'ta kaynak metalinden esas metale doğru uzanan yatay doğrultuda ferrit bantları tespit edilmiştir. Kaynak parametreleriyle (lazer gücü, kaynak hızı) ferrit bantlarının oluşumları arasında ilişkiler tespit edilmiştir. Sertlik, esas metalden kaynak metaline doğru artış göstermiştir. Isı arttıkça kaynak metali sertliği ve eğme dayanımı genel anlamda arttığı görülmektedir.

Abstract:
Laser welding process has many advantages the other techniques. Low heat input, narrow HAZ, low stress strain and distortion, high welding speed, high penetration, smouth welding sections, high structural strength and automatic process are primary advantages of the laser welding. Moreover high efficiency and being economical leading less error rates are other advantages. In this work AISI 304, 50x40 mm stainless steel test items with 2,0 mm thickness were but laser welded. These 20x80 mm test items were tested in guidance with metallographic investigation, measuring hardness, three point bending test performed as explained in TS 282 EN 910 standarts. According to the results, full penetration has been determined through the thickness (2 mm) and the solidified weld metal has the form of keyhole. With increase of welding speed, weld width decreases. Ferrite phase has been determinated within austenite phase at subgrain and grain boundary of austenite. When welding speed increases, deplation width between weld metal and base metal decreases. In the HAZ through the base metal, ferrite bands have been determined extending to the horizontal direction. There is a relation between welding parameters (laser power, welding speed) and the ferrite bands. Hardness of the weld metal is getting higher from base metal to deplation zone. As the heat input increase the hardness of the weld metal and the bending strength are generally increase.