Soğuk metal transferi kaynak yöntemiyle birleştirilmiş martenzitik çelik sacların mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the mechanical properties 
martensitic steel sheet in cold metal transfer 
welding method
Yazar: ÜNAL GÜL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FARUK VAROL
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering

Özet:
ÖZET

Anahtar kelimeler: 1200M Martenzit Çeliği, CMT-Lehimleme, Çekme Mukavemeti

Araçlarda, sürücü ve yolcu güvenliğini arttırmak ve yakıt tüketimini azaltmak amacıyla geliştirilmiş yüksek mukavemetli çelikler kullanılmaktadır. Çok yüksek mukavemete sahip olan martenzitik çelikler; otomobillerin güvenlik bileşimleri, Kapı kirişleri ve tampon gibi uygulama alanlarına sahiptir.

Martenzitik çelikler, tamamen martenzitik yapı içerdiklerinden ötürü geleneksel gaz altı kaynak yöntemleri olan Metal Inert Gaz (MIG) ve Metal Aktif Gaz (MAG) gibi yöntemleri yerine ısı girdisi daha az olan Soğuk Metal Transferi (Cold Metal Transfer (CMT)) yöntemi tercih edilmiştir. Aynı zamanda lehim teli olarak ergime derecesi düşük olan (1030-1035ºC) CuAl8 teli kullanılmıştır.

Bu çalışmada 1 mm kalınlığa sahip DOCOL 1200M martenzitik çelik saclar CMT-lehimleme yöntemi kullanılarak bakır esaslı bir tel olan CuAl8 teli ile birleştirilmiştir. Numuneler iki farklı bağlantı biçimi olan alın ve bindirme bağlantılar olarak hazırlanmıştır. Lehimleme tatbikleri beş farklı parametrede, akım şiddeti, lehim ilerleme hızı, gaz basıncı, lehimleme aralığı ve torç açısı olarak incelenmiştir.

CMT-lehimlenmiş malzemelerin mukavemet özellikleri ve bağlantı bölgesi arasındaki mikro sertlik dağılımları incelenmiştir. Makro ve mikroyapı tetkiklerinde optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve noktasal element analiz cihazı EDS kullanıldı. Bu çalışmada akım şiddeti, lehim ilerleme hızı, gaz basıncı, lehimleme aralığı ve torç açısının lehimlenen bağlantı bölgesi ve 1200M martenzitik çeliği arasındaki geçiş bölgesinin mikroyapısı ve mikro sertliği üzerindeki dağılımları araştırılmıştır.

Abstract:
SUMMARY

Keywords: CMT- Brazing, 1200M Martensitic Steel, Tensile Strength

The vehicles use high strength steels developed to increase driver and passenger safety and reduce fuel consumption. Very high strength martensitic steels have application areas such as automobile safety components, door beams and bumpers.

Since martensitic steels contain completely martensitic structure, cold metal transfer (CMT) method with less heat input has been preferred instead of traditional gas welding methods such as Metal Inert Gas (MIG) and Metal Active Gas (MAG). At the same time, CuAl8 solder wire with low melting point (1030-1035ºC) was used as solder wire.

In this study, DOCOL 1200M martensitic steel plates having 1 mm thickness were joined by copper-based CuAl8 wire in gas metal arc brazing technique. Specimens were prepared in two different joining forms as butt joint and overlap joint. Brazing operations were done with five different parameters, current intensities, travel speeds, shielding gas, brazing gaps and torch angles.

Tensile strength, bending force, microstructure of brazed materials, and their micro hardness distribution throughout joining were determined. In macro and microstructure examinations, stereo optical microscope, scanning electron microscope (SEM), SEM/energy dispersive spectroscopy was used. This study investigated effects of current intensities, travel speeds, shielding gas at flow rates, brazing gaps and torch on microstructure and microhardness distribution of transition zone between 1200M martensitic steel and brazed metal of joined material.