Sürtünme tıkaç kaynağının 6061 alüminyum alaşımına uygulanması
Application of friction plug welding to 6061 aluminum alloy
- Tez No: 1016117
- Danışmanlar: DOÇ. DR. TAYFUN SOYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Iğdır Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Geleneksel ergimeli kaynak yöntemleriyle yapılan alüminyum alaşımı kaynakları soğuma esnasında katılaşırken çatlamaya maruz kalabilmekteler. Bu çatlak hassasiyetinden dolayı genellikle farklı kimyasal bileşimde olan dolgu metalleri ile kaynak edilmekteler fakat bu dolgu metalleriyle yapılan kaynakların mekanik özellikleri esas metale göre düşmektedir. Alternatif olarak, bu alaşımlar katı hal kaynakları ile kaynak edilebilmekteler. Sürtünme tıkaç kaynağı katı hal kaynaklarından biridir. Bu kaynak metodu genellikle boşlukların doldurulmasında onarım maksadıyla kullanılmıştır. Bu çalışmada, bu metot 6061 alüminyum alaşımına uygulanmıştır. Bu alaşımdan yapılmış bir levhaya CNC-freze tezgâhında delikler açılarak bu delikler gene aynı alaşımdan yapılmış çubukların eksenel olarak döndürülmesi ve bastırılması ile doldurma kaynakları yapılmıştır. Bu işlemle bu alaşım için optimum kaynak parametreleri (dönme hızı, daralan delik açısı ve ilerleme hızı) belirlemek için farklı parametrelerde kaynak yapılmıştır. Sürtünme tıkaç kaynağı ile yapılan kaynakların sertlik değişimi ve içyapı incelemesi yapılarak bu alaşım için en uygun parametreler belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan optik mikroskop incelemelerinde daralan delik açısının yüksek tutularak yapılan kaynakların kenarlarından tutmadığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, dönme hızının artırılmasıyla da kaynak içinde çatlakların oluşmasına sebep olduğu gözlemlenmiştir. Numunelerin kesit alanlarından yapılan inceleme sonrası en düşük boşluk oranı %3 olarak hesaplanmıştır. Yine kesit alanından alınan sertlik değeri ölçümlerinde kaynak bölgesinin sertliğinin (yaklaşık 100 VSD) esas metale çok yakın değerler verdiği görülmüştür. Bu ölçülen değerlere karşılık gelen en uygun delik daralma açısının 30º ve dönme hızının 3500 dev/dk olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca bu çalışma, bu kaynak yönteminin CNC-fereze kullanılarak bu alaşıma uygulanabilirliğini göstermiş ve yöntemin uygulama alanını genişletmiştir.
Özet (Çeviri)
Aluminum alloy welds produced using traditional fusion welding methods are susceptible to cracking during solidification upon cooling. Due to this crack susceptibility, welding is usually performed with filler metals of different chemical compositions; however, the mechanical properties of welds made with these fillers are lower compared to the base metal. Alternatively, these alloys can be welded using solid-state welding. Friction plug welding is one such solid-state welding method. This welding method is generally used for repair purposes, particularly for filling voids. In this study, this method was applied to 6061 aluminum alloy. Holes were drilled in a plate made of this alloy using a CNC milling machine, and filler welds were made by axially rotating and pressing rods made of the same alloy. Different parameters were used to determine the optimum welding parameters (rotation speed, tapering hole angle, and feed rate) for this alloy. The hardness variation and microstructure analysis of the welds produced by friction plug welding were performed to determine the most suitable parameters for this alloy. Optical microscope examinations revealed that welds made with a high tapered hole angle did not adhere at the edges Furthermore, it was observed that increasing the rotational speed also caused cracks to form within the weld. After examining the cross-sectional areas of the samples, the lowest void ratio was calculated as 3%. Hardness measurements taken from the cross-sectional area also showed that the hardness of the weld zone (approximately 100 HV) was very close to that of the base metal. It was determined that the most suitable hole tapering angle angle and the rotational speed corresponding to these measured were respectively 30º and 3500 rpm.This study also demonstrated the applicability of this welding method to this alloy using CNC-machined welding, thus expanding the method's application area.
Benzer Tezler
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- Investigation of the structural and mechanical properties of the single crystal CMSX-4 SLS superalloy exposed to high temperature for long term
Yüksek sıcaklığa uzun süreli maruz bırakılan tek kristal CMSX-4 SLS süperalaşımın yapısal ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
SERTAÇ ALPTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Analysis of non-boiling gas-liquid two-phase flow through flow components: Experimental investigation and numerical modelling
Akış elemanlarında kaynamasız hava-su iki fazlı akışının analizi: deneysel inceleme ve sayısal modelleme
ERGİN KÜKRER
Doktora
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDİL ESKİN
- Investigation of condensation in microchannels
Mikrokanallarda yoğuşmanın incelenmesi
BURAK ÇOBAN
Doktora
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ
- Levha kanatlı soğutucu serpantinlerde ısı geçişi ve basınç düşüşü
Heat transfer and pressure drop in plate-fin-tube heat exchangers with condensation
TUNCAY TANYOLU