En aw 5005 alaşımının mıg kaynağında farklı hız parametrelerinin özellikler üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of different speed parameters on properties of en aw 5005 alloy in mig welding
Yazar: HÜSEYİN MÜŞTAK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜNHAN BAYRAK
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: CMT- MIG Robotik yöntemi = CMT- MIG Robotik method ; MIG kaynağı = MIG welding

Özet:
Alüminyum, düşük yoğunluğu mükemmel iletkenliği ve üstün korozyon direnci nedeniyle çağımızın en önemli endüstriyel malzemelerinden biridir. Ayrıca kaynaklanabilirliği ve alaşımlama işlemine iyi yanıt vermesi de öne çıkan özellikleri arasında yer almaktadır. Bu üstün özelikleri sayesinde gıda teknolojisinden enerji iletim hatlarına kadar pek çok endüstriyel alanda kendine yer bulabilmektedir. Ayrıca havacılık ve uzay sanayinin vazgeçilmez malzemelerinden olup, Cern'de bulunan hadron çarpıştıcı gibi spesifik alanlarda da kullanım yerine sahiptir. Kullanım alanları her geçen gün daha da fazla artmaktadır. Bu kullanım alanların artması ile doğru orantılı olarak üretim miktarlarında dramatik şekilde artmaktadır.  Sadece son 40 yıl içeresinde alüminyum üretimi 5 kat artmış olup bu artışın %80 lik kısmı sadece son 20 sene içinde gerçekleşmiştir. Alüminyum, 2021 yılında yaklaşık 169,8 milyar dolarlık bir market hacmine ulaşmıştır. Bu market hacminde 2029 yılına kadar yaklaşık %20 oranında bir artış beklenmektedir.  Özellikle ikinci dünya savaşı ve sonrasında alüminyumun kaynaklı kullanımları da sanayide yerini almaya başlamıştır. Alüminyum kaynağında en çok kullanılan yöntemlerden bir tanesi gazaltı ark kaynağı olan MIG kaynağıdır. Bu çalışmada ikiz merdane döküm yöntemi ile dökülmüş döküm rulosundan haddelenen 5005 alaşımı H24 kondisyonununda bulunan 3 mm kalınlığındaki levhaların CMT MIG kaynağı yöntemi ile kaynak yapılmıştır. Bu kaynak esnasında hız hariç tüm parametreler sabit tutulup farklı hız parametreleri ile 7 farklı kaynak yapılmıştır. Yapılan bu kaynaklar önce tahribatsız muayeneler ile değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler sırası ile göz ile muayene (VT), sıvı penetrant testi (PT) ve radyografi (RT) muayeneleridir. Bu deneylerin ardından, tahribatlı muayeneler için, malzemeden standarda uygun bir şekilde numuneler alınmış olup, bu numunelerden bir kısmı ile çekme testi icra edilmiş olup, diğer kısmı reçine kalıba alınmıştır. Kalıba alınan malzemelerden makro ve mikro yapı kontrolleri ile birlikte, sertlik ve SEM analizleri de gerçekleştirilmiştir. Bu testlerin radyografi testi hariç tamamı Asaş Alüminyum Ticaret A.Ş bünyesinde gerçekleştirilmiştir. Çıkan sonuçlar karşılaştırılarak literatür ışığında değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, literatürde belirtildiği gibi kaynak hızının artması ile nüfuziyet düşmüş olup buna bağlı olarak kaynak hataları ortaya çıkmıştır. Tam tersinde ise fazla nüfuziyet kaynaklı kök sarkmaları oluşmuş ve buna bağlı olarak kaynak hataları ortaya çıkmıştır. Bu tezden çıkan sonuçlar ile hız parametresinin 5005 alaşımlarındaki etkisinin incelenip literatür ile karşılaştırılmasının yanında Asaş Alüminyum Ticaret A.Ş firmasında levha kaynağına ait kurumsal bilginin oluşturulması hedeflenmiştir.

Abstract:
Aluminum is one of the most important industrial materials of our time due to its low density, excellent conductivity and superior corrosion resistance. In addition, its weldability and good response to the alloying process are among its prominent features. Thanks to these superior features, it can find a place for itself in many industrial areas from food technology to energy transmission lines. In addition, it is one of the indispensable materials of the aerospace industry and has a place of use in specific areas such as the hadron collider in CERN. Its usage areas are increasing day by day.In direct proportion to the increase in these usage areas, the amount of production increases dramatically. Only in the last 40 years, aluminum production has increased 5 times and 80% of this increase has been realized only in the last 20 years. Aluminum has already reached a market volume of approximately 169.8 billion dollars in 2021. This market volume is expected to increase by approximately 20% until 2029.Especially the second world war and after the welded use of aluminum has started to take its place in the industry. One of the most used methods in aluminum welding is MIG welding, which is gas arc welding. In this study, 3 mm thick sheets in 5005 alloy H24 condition, rolled from casting roll cast by twin roll casting method, were welded by CMT MIG welding method. During this welding, all parameters except speed were kept constant and 7 different welds were made with different speed parameters. These welds were first evaluated by non-destructive testing. These evaluations are visual examination (VT), liquid penetrant test (PT) and radiography (RT) examinations. After these tests, samples were taken from the material in accordance with the standard for destructive examinations, tensile test was performed with some of these samples and the other part was molded into resin. Hardness and SEM analyzes of the molded materials were carried out along with macro and micro structure controls. All of these tests, except the radiography test, were performed within Asaş Alüminyum Ticaret A.Ş. The results were compared and evaluated in the light of the literature. As a result, as stated in the literature, penetration decreased with the increase of welding speed and welding faults occurred accordingly. On the contrary, root sagging due to excessive penetration has occurred and welding faults have occurred as a result. With the results of this thesis, besides examining the effect of speed parameter on 5005 alloys and comparing them with the literature, it is aimed to create cooperate information about sheet welding in Asaş Alüminyum Ticaret A.Ş.