Sürtünme kaynağı ile birleştirilmiş AISI 4340 çeliği ile paslanmaz çeliklerin yorulma dayanımının araştırılması
The Investigation of fatigue strength of stainless steels to AISI 4340 steel welded by friction welding
Yazar: ENGİN ÜNAL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AHMET HASÇALIK
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2003
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Paslanmaz çelik = Stainless steel ; Sürtünme kaynağı = Friction welding ; Yorulma = Fatigue ; Yorulma dayanımı = Fatigue strength ; Çelik-metal = Steel-metal

Özet:
ÖZET Yüksek Lisans Tezi SÜRTÜNME KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMİŞ AISI 4340 ÇELİĞİ İLE PASLANMAZ ÇELİKLERİN YORULMA DAYANIMININ ARAŞTIRILMASI Engin ÜNAL Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Anabilim Dalı 2003, Sayfa: 115 Ergitme kaynak yöntemlerinde uygulanan işlem şartlarına bağlı olarak, malzeme veya yerel geometrik etkilerin oluşturduğu süreksizliklerde meydana gelen yüksek gerilmeler, kaynaklı bağlantıların hasar sürecinde önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada, ferritik (AISI 430), martenzitik (AISI 440) ve östenitik (AISI 304) paslanmaz çeliklerin AISI 4340 çeliği ile farklı devir sayılarında sürtünme kaynağı ile birleştirilebilirlikleri ve kaynaklı numunelerin yorulma dayanımları incelenmiştir. Deney çalışmalarında, sürekli tahrikli sürtünme makinesi kullanılarak 1500, 1800 ve 2100 d/dak. işlem parametrelerinde sürtünme kaynağı ile birleştirilen numunelerin kaynak ara bölgeleri optik ve SEM mikroskopları ile incelenmiş, EDAX analizleri yapılmış ve mikrosertlik dağılımları Vickers sertlik skalasında belirlenmiştir. Sürtünme kaynağı ile birleştirilen numunelerin mekanik özelliklerini belirlemek amacıyla çekme deneyleri ve yorulma deneyleri uygulanmıştır. Yorulma deneyleri dönerek eğmeli yorulma deney cihazında yapılmıştır. Ayrıca yorulma numunelerinin kırık yüzeyleri SEM mikroskobunda incelenerek kırılma tipi belirlenmiştir. Çalışma altı bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde konunun önemi ve literatürdeki yeri verilmiştir. İkinci bölümde yorulma mekanizması, yorulmaya tesir eden faktörler ve yorulma ile ilgili temel kavramlar incelenmiştir. Üçüncü bölümde sürtünme kaynağı yöntemi, çeşitleri ve uygulama alanları tanıtılmıştır. Dördüncü bölümde çalışmanın amacı, deney ve ölçme yöntemleri verilmiştir. Çalışmanın beşinci bölümünde deney bulguları ile ilgili literatür doğrultusunda tartışılarak yorumlanmış, altıncı ve son bölümde ise, deneylerin sonunda elde edilen sonuçlar verilerek, öneriler sunulmuştur. Anahtar Kelimeler : Sürtünme Kaynağı, Yorulma, Paslanmaz Çelik,AISI 4340 Çeliği. VIII

Abstract:
ABSTRACT Master Thesis THE INVESTIGATION OF FATIGUE STRENGTH OF STAINLESS STEELS TO AISI 4340 STEEL WELDED BY FRICTION WELDING Engin ÜNAL Firat University Graduate School of Science Department of Mechanical Education 2003, Page: 115 The high stresses appeared in discontinuities resulting from material or local geometric effects according to process conditions in conventional welding methods play significant role in failure process of join welded. In this study, weldability of ferritic (AISI 430), martenzitic (AISI 440) and austenitic (AISI 304) stainless steels to AISI 4340 steel by friction welding and fatigue strength of specimens welded have been investigated according to different rotation speeds. In experiments, the welding zones of specimens joined in 1500, 1800 and 2100 cycle per minute by friction welding using a direct-drive friction welding machine were examined optic and Scanning Electron Microscopy (SEM) and analyzed by EDAX. The microhardness distributions on welding zone were determined at Vickers scale. The fatigue test and tensile test were performed to welded specimens in order to determine mechanical endurance. The fatigue tests were performed using a rotational bending fatigue test machine. In addition, fracture types were determined from fractographic examinations. The study is consisting of six chapters. In the first chapter, importance of this subject and relevant literatures were explained. In the second chapter the mechanism of fatigue, the factors effecting to fatigue and basic concept presented. In the third chapter, the friction welding, various friction welding methods were explained. In fourth chapter the aim of study, material and method were presented. In fifth chapter results were discussed, and sixth and final chapter, general results were concluded and recommendations were given. Keywords: Friction Welding, Fatigue, Stainless Steel, AISI 4340 Steel. IX