Sürtünme karıştırma kaynak yönteminin paslanmaz çeliklere uygulanabilirliğinin araştırılması
Investigation of friction stir welding of stainless steel
Yazar: ARTUNÇ ALPTEKİN
Danışman: Y.DOÇ.DR. CEMAL MERAN
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜTEZ ÖZET BİLDİRİ FORMUMAKİNA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALISÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAK YÖNTEMİNİN PASLANMAZ ÇELİKLEREUYGULANABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASIArtunç ALPTEKİNÖZETSürtünme Karıştırma Kaynak Yöntemi günümüzden yaklaşık 15 yıl önce İngilizKaynak Enstitüsü'nde geliştirilen ve halen üzerinde oldukça fazla araştırma yapılan bir katıfaz kaynak yöntemidir. Kaynak katı faz yani ergime sıcaklığının altında yapıldığından düşükçarpılma ve yüksek mekanik özellikler elde edilir. Çeşitli yurt içi ve yurt dışı çalışmalardaalüminyum alaşımları, magnezyum alaşımları, çinko alaşımları, bakır alaşımları, titanyumalaşımları ve çelikler üzerine başarılı birleştirmeler yapılmaktadır.Bu çalışmanın amacı özellikle gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan 2,5 mmkalınlığında TS EN 1.4301 (AISI 304) paslanmaz çelik numunelerin ilerleme hızı hariç tümdeğişken parametreler sabitlenerek ve 1000 min-1 devir sayısında değişken ilerlemehızlarında optimum birleştirme parametresinin bulunmasıdır. Deneysel çalışmaların ilkbölümünde karşılaşılan ilk problemler önlenmeye çalışılmış, parametreler kontrol altınaalınmıştır. İkinci bölümde ise numunelerin kaynak yapılabilirliği incelenmiştir. Elde edilenkaynak dikişleri röntgen, çekme deneyi ve mikro sertlik ölçüm sonuçları, mikro içyapıgörüntüleri incelenmiş ve yorumlanmıştır.Bu çalışma toplam sekiz bölümden oluşmaktadır. Birinci Bölüm'de konuya girişkaynaklı imalatın avantaj ve dezavantajları açıklanmıştır. İkinci Bölümde paslanmaz çelik vetürleri açıklanmıştır. Üçüncü bölümde paslanmaz çeliklere uygulanan diğer kaynakyöntemleri, kaynak esnasında ortaya çıkması muhtemel hasarlar üzerinde durulmuştur.Dördüncü bölümde ise sürtünme karıştırma kaynağı, tarihçesi, kaynak parametreleri veetkileri, yöntemin uygulanma alanlarına örnekler verilerek, yöntemin avantaj vedezavantajları açıklanmıştır. Bu bölümde ayrıca sürtünme karıştırma kaynağı üzerineyapılan bazı çalışmalar sonuçları ile birlikte derlenmiştir. Materyal ve Metodun anlatıldığıbeşinci bölümde deney düzeneği, deney numunesi ve özellikleri, karıştırıcı uç ve bağlamaaparatı açıklanmıştır. Altıncı bölümde deney parametrelerinin belirlenmesi ve yapılandeneyler verilmiştir. Yedinci bölümde ise elde edilen kaynak dikişlerinin çekme deneyi,sertlik ölçme deneyi, metalografik inceleme sonuçları ile röntgen sonuçları verilmiştir. Sonbölüm olan Sekizinci bölümde ise sonuç ve öneriler, paslanmaz çeliklerin bu yöntemlekaynak edilebilmesinin geleceği yönünde öneriler ışığında ortaya konmuştur.

Abstract:
PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİFEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜTEZ ABSTRACT BİLDİRİ FORMUGRADUATE PROGRAM IN MECHANİCAL ENGINEERINGTHE INVESTIGATION OF FRICTION STIR WELDABILITY OF STAINLESS STEELArtunç ALPTEKİNABSTRACTFriction stir welding is a solid state welding process which has been invented in the last 15years and its improvement is still going on together developed technology. The excellent mechanicalproperties and low distorsion are attributed to the low heat input and under of melting point. In theexperiments in Europe and U.S., aluminium alloys, magnesium alloys, zinc, titanium alloys and steelshave also been friction stir welded.The aim of this Project is to obtain the optimum joining parameter of TS EN 1.4301 (AISI 304)stainless steel sheets of 2,5 mm width, with 1000 rpm welding rotating speed by keeping all varyingparameters. In the first part of experimental studies, it had been worked to prevent the primaryproblems which have been faced off and the parameters have been taken under control. In the secondpart of the experiments, successful joinings have been reported. Welding joint that have beenobtained, roentgen, tensile test, micro hardness measurement results and inner structure imaginghave been investigated and commented on.In the first chapter, the welding process has been briefly given. In the second chapter, generalinformation on the stainless steel and properties has been shown. In the third chapter all weldingmethods using on stainless steels has been reviewed. In the fourth chapter, Friction Stir Weldingmethod has been explained. In this chapter also advantages and disadvantages, variable parametersand industry applications of FSW method has been explained. Beside this topics the FSW of hightemperature materials has been shown. In the fifth chapter, the experimental setup has been givenand the welding condition briefly given. In the sixth chapter FSW ability of the material has beengiven. In the seventh chapter, mechanical,inner structure properties has been investigated. In the lastchapter, the experimental results has been generally, evaluated and some suggestions for the futurestudies have been made.