Ostenitik AISI 310-ferritik AISI 430 paslanmaz çeliklerin elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmesi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Joining of austenitic AISI 310-ferritic AISI 430 stainless steels through electric resistance spot welding and investigation of mechanical properties
Yazar: MUSTAFA BAYTEMİR
Danışman: PROF. DR. AHMET OĞUR
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Tasarım ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Direnç nokta kaynağı = Resistance spot welding ; Mekanik özellikler = Mechanical properties ; Paslanmaz çelik = Stainless steel

Özet:
Bu çalışmanın amacı, ferritik ve ostenitik paslanmaz çeliklerin elektrik direnç nokta kaynak yöntemi ile birleştirilmesi esnasında değiştirilen, bazı kaynak parametrelerinin mekanik ve mikroyapı özelliklerine etkisini araştırmaktır. Çalışmada, 1 mm kalınlıkta, 45x105 mm boyutlarındaki AISI 430 ferritik ve AISI 310 kalite ostenitik paslanmaz çelikler direnç nokta kaynak yöntemi ile farklı parametreler kullanılarak önce kendi aralarında daha sonra birbirleri ile birleştirilmiştir. Kaynak işlemleri; 6 kN elektrot kuvveti, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5 kA kaynak akımı ve 5, 15 ve 25 periyot kaynak zamanı olmak üzere 15 farklı parametrede gerçekleştirilmiştir. Kaynaklı birleştirmelerin dayanımlarını belirlemek için kaynaklı numunelere çekme-makaslama deneyi uygulanmıştır. Kaynaklı numunelerin kaynak çekirdeği çapları dijital kumpas ile ölçülmüştür. Ayrıca kaynaklı numunelerin kaynak bölgelerinde sertlik ve optik mikroskop çalışmaları gerçekleştirilmiştir.Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda; artan kaynak akımı ve kaynak zamanı ile kaynak çekirdeği çapı ve elektrot dalma derinliği artmış, buna bağlı olarak da çekme-makaslama mukavemetinin arttığı belirlenmiştir. Sertlik deneyleri sonucunda, en yüksek sertlik değerleri kaynak çekirdeğinden ölçülürken onu sırasıyla ITAB ve ana malzeme takip etmektedir. Mikroyapı incelemeleri sonucunda, kaynak çekirdeğinde oluşan tanelerin ısı girdisinden dolayı irileştiği gözlenmiştir.Sonuç olarak, ferritik ve ostenitik paslanmaz çelik sacların elektrik direnç nokta kaynağında uygun kaynak parametreleri belirlenmiştir. Ayrıca, değiştirilen kaynak parametrelerinin mekanik özellikleri etkilediği gösterilmiştir.

Abstract:
The aim of this study is the investigation of the effect of some welding parameters changed during the joining of ferritic and austenitic stainless steels through electric resistance spot welding method; on the mechanical and microstructural properties. In this study, AISI 430 ferritic and AISI 310 austenitic types of stainless steels, 1 mm in thickness and 45x105 mm in sizes, first among themselves and then with each other were joined by resistance spot welding method by using different parameters. The welding process were carried out at 6 kN electrode force, 4.5, 5.5, 6.5, 7.5, 8.5 kA welding currents and 5, 15 and 25 cycle welding times, a total of 15 different parameters. In order to determine the strength of the welded joints, tensile-shearing tests were applied to the welded specimens. The weld nugget diameters of the welded specimens were measured by digital caliper. Also, microhardness and microstructural examinations were done on the welded regions of the welded specimens.The experimental results showed that increasing of welding current and welding time increased the weld nugget diameter and electrode dept intensity. These, in turn, increased the tensile-shearing of the welded specimens. Hardness measurement results indicated that weld nugget had the highest hardness and the heat effected zone (HAZ) and the base metal followed this. As a result of microstructural examinations, it is obeserved that the grains existence of welded nugget expanded because of heat input.As a conlusion, the proper parameters are determined for electric resistance spot welding of ferritic and austenitic stainless steel sheets. Also it was shown that the changed welding parameters affected the mechanical properties.