| |
Öz: Giriş: Alüminyum alaşımlarında Sürtünme Karıştırma Kaynak (SKK) yöntemi ile gözenek, boşluk, çatlak gibi hatalar oluşmamakta, ilave tel, dolgu malzemesi, koruyucu gaz gibi ek bir malzeme ve işleme gerek duyulmamakta ve oldukça iyi mekanik özellikler elde edilmektedir. Yöntem, günümüzde, yapısal uygulamalar, uçak, uzay, gemi, otomotiv, tren, tanker, gıda, basınçlı kap, kazan, zırhlı taşıt gibi imalatların kısıtlı alanlarında kullanılmaktadır. Bir katı faz birleştirmesi olan yöntem, sabitlenmiş, alın alına getirilmiş parçalara belli bir hızla dönen ve ilerleyen karıştırıcı uç ile sürtünme ve karıştırma uygulanması ile gerçekleşir. Ucun üst kısmı (omuz) geniş, alt kısmı ise küçük çaplı (pim) olarak şekillendirilmiştir. Yöntemde, malzeme; parça kalınlığı; uç malzemesi, uç çapı; pim çapı, profili, yüksekliği; takım dönme hızı ve takım ilerleme hızı en önemli parametrelerdir. Amaç: Kaynak kabiliyeti zor olan iki farklı Alüminyum malzemenin birleştirilmesi endüstriyel ve bilimsel çalışmalarda önem arz etmektedir. Çalışmanın amacı, AA5182-H111 ve AA5083-H111 alaşımlarının SKK’ları hakkında yapılan tüm çalışmaları irdelemek ve Yüksek Lisans çalışması olarak optimum parametreler belirlemektir. Deneysel çalışmalar tez aşamasında yapılacaktır. Kapsam: Çalışma, SKK yöntemiyle birleştirilen AA5182-H111 ve AA5083-H111 alaşımlarının farklı işlem parametrelerinin belirlenmesi için yapılan literatür çalışmalarının bir kısmını kapsamaktadır. Bulgular: Dilek, M. (2006), AA5186-H111, AA5083-O ve AA5083-H111 levhalarını farklı parametrelerle birleştirmiş, oluşan bağlantıların mekanik ve mikroyapısal özelliklerini incelemiştir. Sarsılmaz, F. ve arkadaşları (2009), AA5754/AA5083 levhalarını birleştirmiş, farklı takım dönme hızı ve takım ilerleme hızları belirleyerek, oluşan bağlantılarda tahribatlı ve tahribatsız testler uygulayarak bağlantıların mekanik özelliklerini incelemişlerdir. Optimum mekanik özelliklerin, 1400 dev/dak dönme hızı ve 250 mm/dak ilerleme hızı ile alındığını belirtmişlerdir. Leitao, C. ve arkadaşları (2009), aynı cins alaşımların kaynağında AA5182-H111 alaşımının ana metal kadar iyi mekanik özellik gösterdiği, AA5182-H111 ve AA6016-T4 farklı alaşımlarında ise mekanik özelliklerin %10-20, sünekliğin ise önemli ölçüde düştüğünü ifade etmişlerdir. Leitao, C. ve arkadaşları (2012), AA5182-H111 ve AA6082-T6 alaşımlarının kaynağında, yüksek sıcaklıklarda AA6082-T6 alaşımının daha iyi, AA5182-H111 alaşımının ise daha zayıf kaynaklanabilirlik özellikleri gösterdiğini belirtmişlerdir. Palanivel, R. ve arkadaşları (2012), 6 mm kalınlığındaki AA5083-H111 ve AA6351-T6 alaşımlarının birleştirilmesinde, takım dönme hızı ve pim profilinin mikroyapı ve çekme dayanımı gibi özelliklere etkisini araştırmışlardır. 600, 950, 1300 dev/dak olmak üzere üç farklı dönme hızı ve düz kare, düz hegzagonal, düz oktagonal, konik kare, konik oktagonal olmak üzere beş farklı pim kullanılarak yapılan birleştirmelerde en iyi sonucun 950 dev/dak dönme hızı ve düz kare pim ile alındığı ifade edilmiştir. Palanivel, R. ve arkadaşları (2014), 36, 63, 90 mm/dak dönme hızlarında AA5083-H111 ve AA6351-T6 alaşımlarını SKK yöntemiyle birleştirmişler ve en iyi sonucu 63 mm/dak dönme hızının verdiğini belirtmişlerdir. Vidal, C. ve arkadaşları (2014), AA5083-H111 alaşımının kaynağının yorulma dayanımını irdelemişlerdir. 120 ve 200°C sıcaklıklarda yapılan yorulma testlerinde, yüksek sıcaklıkta yorulma ömrünün düştüğünü belirtmişlerdir. Güngör, B. ve arkadaşları (2014), gemi yapım ve savunma endüstrilerinde kullanılan AW5083-H111 ve AW6082-T651 alaşımlarını birleştirmişler ve elde edilen kaynaklı bağlantıların mikroyapı ve mekanik özelliklerini incelemişlerdir. En uzun yorulma ömrünün ise AW5083 ve AW6082 kaynağında olduğunu saptamışlardır. Ataya, S. ve arkadaşları (2016), AA7075-T6 ve AA5083-H111 alaşımlarını 300 dev/dak dönme hızında sabit tutarak takım ilerleme hızını ise 50, 100, 150 ve 200 mm/dak olarak belirlemiş ve takım ilerleme hızının oluşan tane yapısı üzerinde önemli bir etkisi olduğunu ifade etmişlerdir. Jesus, J.S. ve arkadaşları (2016), AA5083-H111 alaşımını üç farklı takım geometrisinde ve iki kaynak geometrisinde birleştirmişlerdir. Farklı geometrilerin sertliklerde önemli bir değişiklik oluşturmadığını, SKK ile yapılan T bağlantıların yorulma dayanımlarının ise MIG ile yapılandan daha yüksek olduğunu belirtmişlerdir. Zhou, N. ve arkadaşları (2018), AA5083-H111 malzemede dönme hızı parametrelerini 800, 1000 ve 1200 dev/dak ve ilerleme hızı parametrelerini 100, 200 ve 300 mm/dak olarak belirlemişlerdir. Öpüşme yüzeyinin uzunluğu ve morfolojisinde gerilme ve yorulma kırığının önemli bir etkisi olduğu görülmüştür. Sonuç: Yapılan literatür çalışmaları sonucunda, genel olarak pim çapı büyük, takım ilerleme hızı yüksek, takım dönme hızı ise düşük olduğunda en iyi deney sonuçlarının alındığı ama yukarıda bahsedilen diğer faktörlerle birlikte farklılık gösterdiği; aynı zamanda çok yüksek takım ilerleme hızlarında ve çok düşük takım dönme hızlarında sonuçların daha olumsuz olduğu, uçların daha fazla aşındığı genel kanaatine varılmıştır. İncelenen literatürlerin hepsi çalışmada verilememiştir. Optimum parametreler için günümüzde de araştırılmaya, deneysel çalışmalar yapılmaya devam edilmektedir.
Anahtar Kelimeler: Sürtünme karıştırma kaynağı, AA5083-H111, AA5182-H111, Uç, Pim, Takım dönme hızı, Takım ilerleme hızı
|
