AISI 304L ostenitik paslanmaz çeliğin sürtünme karıştırma kaynak edilebilirliğine etki eden faktörlerin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, piyasada birçok alanda kullanılan AISI 304L paslanmaz çeliğin sürtünme karıştırma kaynak edilebilirliği ve bu esnada kaynağa etki eden parametrelerin (takım devir hızı, ilerleme hızı, baskı kuvveti ve takım açısı) karşılaştırmalı deneyler sayesinde etkileri araştırılmıştır. Deneylerde, sürtünme karıştırma kaynağı, üniversal freze tezgâhı tablası üzerine bağlanan cıvatalı diğer bir tabla düzeneği ile yapılmıştır. Takım olarak WC-Co (parmak freze çakısı) malzemesinden yapılmış 16mm omuz çapında uçlar kullanılmıştır. Deneyler sırasında tablaya bağlanan termo-elemanlar sayesinde, sıcaklık değişimleri ölçülerek kayıt altına alınmıştır. Üzerinde çalışılan parametreler, takım devir sayısı olarak 600, 750, 950, 1180 ve 1500 min-1, ilerleme hızı olarak 37.5, 47.5, ve 60 mm/min, takım baskı kuvveti olarak 5, 7 ve 9 kN değerleri ile takım açısı olarak 0º, 1º, 1.5º ve 2º değerleri seçilmiştir. Karşılaştırması yapılacak olan parametrenin değiştirilerek diğer parametrelerin sabit tutulması yöntemiyle çok sayıda deneyler yapılmış en uygun parametreler belirlenmiştir. Bunlar 1180 min-1, 47.5 mm/min, 7 kN ve 2º parametreleri olmuştur. Kaynağı yapılan paslanmaz çelik levhalar, tahribatlı ve tahribatsız muayene yöntemleri ile incelenerek, kaynak parametreleri ve kaynak edilebilirlik hakkında daha belirleyici sonuçlar elde edilmesini sağlamıştır. Yapılan deneyler ve sonuçları doğrultusunda anlaşılmıştır ki, günümüzde kullanımı giderek yaygınlaşan bir kaynak yöntemi olan sürtünme karıştırma kaynağı, uygun ortam ve şartlar içerisinde, doğru parametreler seçilerek, paslanmaz çelikler üzerinde de alternatif birleştirme yöntemi olarak kullanılabilir.

In this study, weldability of AISI 304L austenitic stainless steel that used in many areas and parameters (tool rotating rate, tool traverse speed, contact force of shoulder and tool angle) affecting on welding were investigated by comparative experiments. Friction stir welding experiments are done with a bolt fixed table placed on a universal milling machine. From WC-Co material tools which has 16mm shoulder diameter, were used. Temperature changes were measured by thermocouples fixed on table. Worked on parameters with 600, 750, 950, 1180 and 1500 min-1 as tool rotating rate, 37.5, 47.5, ve 60 mm/min as tool traverse speed, 5, 7 ve 9 kN as contact force and 0º, 1º, 1.5º ve 2º as tool angle. In experiments parameters haven't been changed without parameters that will be compared and best conditions determined. These parameters 1180 min-1, 47.5 mm/min, 7 kN and 2º. Determining results about weldability and welding parameters were obtained by investigations of welded stainles steel plate sample by destructive and non-destructive testings. It is understood that, friction stir welding that's using is becoming prevalent, can be used for stainless steels welding by correct parameters and on fair terms.