Yeni nesil araçlarda kullanılan DP1000HF-CP800 çelik sacların elektrik direnç nokta kaynağında hasar modunun tespiti
Determination of failure mode in electric resistance spot welding of DP1000HF-CP800 steel sheets used in new generation vehicles
Yazar: MELİH KEKİK
Danışman: PROF. DR. SALİM ASLANLAR
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Elektrik direnç nokta kaynağı = Electrical resistance spot welding

Özet:
Bu çalışmada yeni nesil çelikler içerisinde otomotiv sektöründe kapı iç takviye sacı ve B-sütunu olarak sıklıkla kullanılan DP1000HF ve marşpiyel sacı olarak sıklıkla kullanılan CP800 çeliklerinin elektrik direnç nokta kaynağı yöntemiyle birleştirilmesi araştırılmıştır.
Elektrik direnç nokta kaynak yöntemindeki değişkenler kaynak zamanı ve kaynak akım şiddeti olarak belirlenip sabit çene basıncı, tutma ve ayrılma süresinde kaynak işlemi gerçekleştirilmiştir. Değişken kaynak zamanları 5, 10, 15, 20, 25 ve 30 periyot (1 periyot:0,02sn.), kaynak akım şiddetleri ise 5 kA ile 16 kA aralığında yer almakta olup yaklaşık 2 kA artırılarak uygulanmıştır.
Kaynak akım şiddetinin ve kaynak zamanı değişkenlerinin tüm mekanik testlerdeki etkisi belirlenmiş ve grafiklerle desteklenmiştir. Araştırmada mekanik test olarak çekme-makaslama, çekme-sıyırma ve çapraz-çekme testi uygulanmıştır. Aynı zamanda optik mikroskop kullanılarak oluşan birleşmenin her bölgedeki makro ve mikroyapısı incelenmiştir. Mikroyapı analizine ek olarak SEM ve EDS analizi yapılıp ek olarak mikro-sertlikleri vickers cinsinden ölçülmüştür.
Sonuç olarak DP1000HF ve CP800 çeliklerinin birleştirmeleri incelendiğinde herhangi bir sorunla karşılaşılmamış, birleştirmelerin uygulanabilirliği gösterilmiştir. Yapılan tüm analizler sonucunda optimum kaynak aralığını gösteren kaynak grafiği weld lobe elde edilmiştir.

Abstract:
In this study, the combination of DP1000HF steels, which are frequently used as door reinforcement steel and B-pillars in the automotive industry, and CP800 steels, which are frequently used as sill plates, among new generation steels, were investigated by electric resistance spot welding method.
The variables in the electric resistance spot welding method were determined as welding time and welding current intensity, and the welding process was performed in the fixed jaw pressure, holding and separation time. Variable welding times are 5, 10, 15, 20, 25 and 30 periods (1 period: 0.02sec.), Welding current intensities are between 5 kA and 16 kA and are applied by increasing approximately 2 kA.
The effect of welding current intensity and welding time variables in all mechanical tests was determined and supported with graphics. Tensile-shear, pull-peel and cross-pull tests were used as mechanical tests in the study. At the same time, the macro and microstructure of the merger in each region was examined using an optical microscope. In addition to microstructure analysis, SEM and EDS analysis were performed and additionally micro-hardness was measured in terms of vickers.
As a result, when joining of DP1000HF and CP800 steels were examined, no problem was encountered and the applicability of joints was shown. As a result of all the analyzes performed, the weld lobe chart showing the optimum welding range was obtained.