Basınç kaynağı ile birleştirilmiş AA6061, AA5052 alüminyum alaşımları ile AISI 304L paslanmaz çelik malzemenin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Günümüzde, mühendislik ve endüstriyel uygulamalarda, farklı malzemelerin üstün özelliklerinden yararlanmak ve aynı zamanda maliyet açısından avantaj sağlamak amacıyla farklı malzemelerin birleştirilmesi giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Farklı metallerin birleştirilmesinde yaygın olarak kullanılan kaynak yöntemi basınçlı kaynak yöntemlerinden elektrik direnç nokta kaynağıdır. Kaynak bağlantısından istenilen mekanik özellikleri elde edebilmek için, kaynak kalitesinin ve kaynak mikro yapısının iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu iyileştirmeler, özellikle kaynak parametrelerinin doğru bir şekilde belirlenmesi ile sağlanabilir. Bu çalışma kapsamında, farklı kalınlıklarda 304L östenitik paslanmaz çelik ile 5052 ve 6061 alüminyum alaşımları, farklı kaynak akımı parametrelerinde nokta direnç kaynağı yöntemiyle birleştirilmiştir. Kaynak işlemi sırasında, 5 kA, 5,5 kA ve 6 kA kaynak akım değerleri uygulanmıştır. Diğer önemli kaynak parametreleri olan elektrot basıncı ve kaynak süresi sabit tutulmuştur. Kaynak işlemi sonrası malzemelerin mekanik özelliklerini değerlendirmek için, çekme deneyleri ve mikrosertlik ölçümleri yapılmıştır. Ayrıca kaynak bölgesi, taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri ile incelenmiştir. Kaynak bağlantılarının mekanik ve metalografik özellikleri, kaynak akımının bu bağlantılar üzerindeki etkilerini anlamak amacıyla ayrıntılı bir şekilde değerlendirilmiştir. Deney sonuçlarına dayalı olarak, kaynak akımının artmasıyla birlikte çekme dayanımının arttığı tespit edilmiştir. Bu tez kapsamındaki bulgular ile farklı malzemelerin kaynağına yönelik daha etkili ve optimize edilmiş süreçlerin geliştirilmesine katkı sağlanabilir. Böylece, mekanik özelliklerin arttırılası ile endüstriyel kaynak uygulamaları daha verimli ve güvenilir hale getirilebilir.

In today's engineering and industrial applications, the joining of dissimilar materials to harness their superior properties while also achieving cost advantages is becoming increasingly important. One of the commonly used welding methods for joining dissimilar metals is resistance spot welding in metalworking and industrial applications. To obtain the desired mechanical properties from the weld joint, it is essential to improve the quality and microstructure of the welding. These improvements can be achieved, especially by accurately determining welding parameters. In this study, different thicknesses of 304L austenitic stainless steel were joined with 5052 and 6061 aluminum alloys using the resistance spot welding method at different welding current parameters. During the welding process, welding current values 5 kA, 5.5 kA, and 6 kA were applied. Other important welding parameters such as electrode pressure and welding time were kept constant. To evaluate the mechanical properties of the materials after the welding process, tensile tests and microhardness measurements were conducted. Additionally, the welding zone was examined with scanning electron microscopy (SEM) images. The mechanical and metallographic properties of the weld joints were thoroughly evaluated to understand the effects of welding current on these connections. Based on the experimental results, it was observed that the tensile strength increased as the welding current increased. The findings in this thesis can contribute to the development of more effective and optimized processes for welding different materials. Consequently, by enhancing mechanical properties, industrial welding applications can be made more efficient and reliable.