TIG kaynağı ile birleştirilmiş demir esaslı T/M malzemelerin kaynak bölgesinin mekanik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of mechanical properties of the weld region of iron based T/M materials joined by TIG welding
Yazar: ONUR ELEKTİRİKÇİ
Danışman: PROF. DR. CEVDET MERİÇ
Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Mekanik özellikler = Mechanical properties ; TIG kaynağı = TIG welding ; Toz metalurjisi = Powder metallurgy

Özet:
Toz metalürjisi yöntemi ile parça üretimi günümüzde önem kazanmaya başlamıştır. Bu yöntemile üretilen parçaların ek bir işlem gerektirmeden kullanıma hazır hale gelmeleri ve üretiminoldukça hızlı olması, yöntemin en önemli avantajlarıdır. Diğer yöntemlerle üretilen parçalarınkaynaklanması konusunda birçok araştırma yapılmış ve çok çeşitli kaynak yöntemlerigeliştirilmiştir. Toz metaller ise poroziteli malzemeler olduğundan dolayı, kaynak edilebilirliğizordur. Bu yüzden toz metallerin kaynağı ve bu konuda yapılan çalışmalar sınırlıdır. TIGkaynağı otomotiv ve havacılık başta olmak üzere birçok sektörde yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu çalışmada, toz metalürjisi yöntemiyle 600 MPa presleme basıncında ve 1120 0C sinterlemesıcaklığında üretilen demir esaslı toz metal Fe-C kompozitleri birbiriyle TM ? TM; SAE 1020malzemesi birbiriyle SAE 1020 ? SAE 1020; toz metal Fe-C kompozitleri kimyasal yapısıbirbiriyle benzer SAE 1020 malzemesiyle SAE 1020 - TM olacak şekilde farklı malzemekompozisyonları ile 80 A, 100 A, 120 A, 140 A, 160 A'de beş farklı kaynak akımında TIG kaynakyöntemiyle birleştirilmiştir. TIG kaynağı düşen karakteristikli akım üretecinde ve argon koruyucugaz ortamında gerçekleştirilmiştir. Birleştirilen malzemelere sertlik, çekme, üç nokta eğme,çentik darbe deneyleri uygulanmıştır. Metalografik olarak ta optik ve SEM incelemeleriyapılmıştır. Farklı kaynak akımlarının mekanik ve mikro yapı özelliklerine etkileri araştırılmış vekarşılaştırılmıştır.Sonuç olarak, numunelerin kaynak akımı arttıkça genelde çekme ve çentik darbe dayanımlarıartmış, eğme dayanımları ise azalmıştır. Sertlik değerleri artmıştır. Çekme, eğme ve çentikdarbe deneylerinde kırılmalar genellikle ITAB'den gerçekleşmiştir. Toz metal numunelerdegevrek kırılma, diğer numunelerde ise sünek kırılma gözlenmiştir.

Abstract:
Nowadays, producing of the powder metal (PM) parts with the powder metallurgy method hasgained an importance. The most common advantages of the parts that are produced with thismethod are fast production ability and that it is not necessary to make other machiningprocesses. Much research has been conducted in the welding of parts produced by othermethods and several new welding techniques have been developed. It is hard to weld thepowder metal parts because they have porous structure. Therefore, the researches about thisissue are very limited. TIG welding method is very common for automotive and aviationindustry.In this study, Fe-based powder metal composites were produced using powder metallurgymethod under 600 MPa pressure and sintered at 1200ºC. Then, the resulting composites (Fe-C)were welded as PM ? PM, SAE 1020 ? SAE 1020 and SAE 1020 ? PM. These different materialcompositions were welded with TIG welding method using five different impulses that are 80 A,100 A, 120 A, 140 A and 160 A. TIG welding has been conducted under argon the protectivegas atmosphere. The properties of welded materials were investigated by tensile test, threepoints bending test, notch impact test and measuring hardness. The metallographic propertiesof materials were investigated using Optical Microscope and Scanning Electron Microscope.The effects of different welding impulses on mechanic properties and microstructure of thematerials were also investigated.As the result of this research, when the impulse of welding increased, generally, the resistanceof the samples to tensile and notch impact strength increased. However, bending strengthdecreased. On the hand, hardness values increased. Fractures generally occurred in heataffected zone at the end of tensile, bending and notch impact tests. Brittle fracture wasobserved in powder metals whereas ductile fracture was observed in other materials.