Tam otomatik metal inert gaz yöntemi ile alüminyum alaşımı yakıt depolarının imalatında kaynak parametrelerinin etkilerinin incelenmesi
Examining the effects of welding parameters in manufacturing of aluminum alloy fuel tanks with automatic metal inert gas method
Yazar: CAN CİVELEK
Danışman: DOÇ. DR. TOLGA MERT
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İmal Usulleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Alüminyum ve alaşımları endüstride çok sık kullanılan ve kullanımı gittikçe artan malzemelerdir. Düşük yoğunluk, hafiflik ve korozyon dayanımı ve estetik görünüm özellikleri yanısıra uygun maliyet ve yüksek dayanım özellikleri ile özellikle otomotiv sektörü olmak üzere bir çok endüstri uygulamasında kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında alüminyum yakıt tanklarında kullanılan EN AW 5754 alüminyum alaşımının kaynağında tercih edilen metal inert gaz yönteminde, seçilen kaynak parametrelerinin mukavemet özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. MIG kaynak yöntemiyle, S Al 5356 ilave tel malzemesi ve argon koruyucu gazı kullanılarak darbeli akım kaynağıyla elde edilen numunelerin kaynağında dört bağımsız değişken kaynak parametresi olarak seçilmiştir. Kaynak hızı, tel besleme hızı, frekans ve tel besleme hızı sapmasının oluşturduğu dört faktörün üç farklı seviyede seçilmesiyle oluşturulan deney tasarımı kullanılarak parametrelerin mekanik özellikler üzerindeki etkileri incelemeye tabi tutulmuştur. Toplam 9 farklı deney seti hazırlanmış, testler standartlara uygun olarak yapılmıştır. Taguchi yöntemi ile oluşturulan deney setleriyle enine çekme deneyi, enine eğme testi, Charpy çentik darbe testi ve sertlik ölçümleri yapılarak her bir kaynak parametresinin etkisi ve deneysel tasarımda oluşturulan numunelerin mekanik özellikleri karşılaştırılmıştır. Testlerden alınan sonuçlar doğrultusunda Taguchi yöntemi kullanılarak yakıt tanklarının gövde malzemesi olarak kullanılan 2,5 mm kalınlığındaki sac malzeme için en uygun kaynak parametreleri bulunmuş, ANOVA varyans analiziyle faktörlerin etki dereceleri Taguchi yöntemiyle karşılaştırılmış ve doğrulama testleri gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
Aluminium and its alloys are materials which have been used ever increasingly in industry. Besides its properties like low density, aesthetic appearance, lightness and corrosion resistance, the lower cost and high strength makes it a further desirable material for several industrial applications, especially for automotive industry. In this thesis study, EN AW 5754 aluminium alloy, which is used in aluminium fuel tanks, has been investigated. The effects of the selected welding parameters in metal inert gas method which have been preferred for the welding of the aluminium alloy and fuel tank manufacturing, on mechanical properties have been investigated. Four independent welding parameters have been selected to obtain samples welded with 5356 welding wire using pulsed current and atgon sheilding gas. The experiments have been designed by choosing three different levels for these four parameters, namely welding speed, wire feed speed, frequency and the deviation of wire feed speed. By using this experimental design, the effects of the parameters on the mechanical properties have been subjected to the investigation. 9 experimental sets have been prepared in total and all the tests have been performed in accordance with the standards. By using the experimental sets prepared with the Taguchi method, transverse tensile tests, transverse bending tests, Charpy impact tests and hardness measurements have been performed; then the effects of different levels of each welding parameter on the mechanical properties of the samples have been compared. In the light of the results taken from the tests, the most appropriate welding parameters for the 2.5 mm thick sheet metal material, used as the body material of the fuel tanks have been found by using the Taguchi method and the verification tests have been performed.