Microstructure and mechanical properties of friction welded cast and forged steel bars
Sürtünme kaynaklı dökme ve dövme çeliklerin mikroyapısı ve mekanik özellikleri
- Tez No: 196782
- Danışmanlar: PROF. DR. SABRİ ALTINTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 194
Özet
ÖZETSÜRTÜNME KAYNAKLI DÖKME VE DÖVME ÇELİKLERİNMİKROYAPISI VE MEKANİK ÖZELLİKLERİSürtünme kaynağı farklı malzeme tiplerinin kaynaklanmasında kullanılan, yüksekdayanım, hızlı üretim ve düşük enerji maliyeti gibi özellikleri ile öne çıkan bir katı halbirleştirme tekniği olarak tanımlanmaktadır. Bu çalışma hassas dökülmüş AISI 1050-AISI304 sürtünme kaynaklı parçalar ile dövülmüş AISI 1050-AISI 304 sürtünme kaynaklıparçalarda kaynak kalitesini etkileyen parametreleri incelemektedir. Üretim yöntemlerininsürtünme kaynağında değişen proses parameterleri altında ki etkisi hem metalurjik hem demekanik olarak araştırılmıştır. Bu amaçla bir deney düzeneği tasarlanmış ve imaledilmiştir. Bu tesisatta gerçekleştirilen deneylerden sonra çekme ve mikrosertlik ölçümleritamamlanarak elde edilen sonuçlar 23 faktöriyel tasarım ile analiz edilmiştir.İstatiksel analiz sürtünme basıncı ve yığma basıncının dövme parçalarda bunlara ekolarak sürtünme zamanının da hassas dökme parçalarda etkili olduğunu sergilemiştir. Aynıyöntem mikrosertlik sonuçları için uygunladığında ise sürtünme zamanı ve sürtünmebasıncı her iki deney grubu içinde en önemli parametreler olarak bulunmuştur. Buradaüzerinde dikkatle durulması gereken nokta anılan parametrelerin sertlikle ters orantılıolduğudur. Yani bu parametrelerin yüksek değerde alınması yüksek sertliği dolayısıylaçentik etkisini önlemesi yönünden yararlı olacaktır. Bütün bunlara ek olarak yapılanmikroyapı incelemeleri, SEM ve EDS analizleri her iki deney grubu içinde kaynak arayüzeyinde yeniden kristallenme ve mekanik olarak karışmış bir tabaka (MML) olduğunugöstermektedir. Ara yüzeydeki yüksek sertlik değerleri mekanik olarak karışmış tabakayla,düşük sertlik değerleri ise yeniden kristallenen kısımla açıklanabilir.Yukarıda bahsedilen bilgiler ışığında, düşük sertlik ve yüksek dayanım özellikleri iledövme AISI 1050 çeliğinin AISI 304 ile olan sürtünme kaynağının dökme AISI 1050çeliğinin kaynağına kıyasla daha başarılı olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACTMICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OFFRICTION WELDED CAST AND FORGED STEEL BARSFriction welding has been represented as a technological solid-state joining processwidely used for dissimilar material combinations with high joint strength, short massproduction time and low energy characteristics. This study investigates the factorsaffecting the joint performance of friction-welded joints, investment cast AISI 1050-AISI304 and forged AISI 1050-AISI 304 material pairs. The influence of manufacturingmethod of specimens under changing process parameters were examined bothmetallurgically and mechanically. An experimental set-up was designed and conducted forexperiments. Later, the tensile and microhardness tests were carried out and 23 factorialdesign was performed in order to evaluate effects of the process parameters.Statistical approach showed that friction pressure and forge pressure are the mostviable parameters for forged parts while these are friction time, friction pressure and forgepressure for cast parts in order to maximize the tensile strength. The same procedure wasapplied to hardness values of the weld interface and it was found that friction time andfriction time are both effective in hardness, however, the increase in these parameters leadsto decrease in hardness. Therefore it was concluded that higher values of friction time andfriction pressure are beneficial from the perspective of hardness whose high values cancreate notch effect at the interface. Additionally, correlation between the microstructureand mechanical properties was tested by macrographs, optical microstructure, SEM andEDS analysis. The recrystallization and mechanical mixed layer (MML) were observed inboth groups and it was confirmed that the reason of high hardness values is that ofmechanically mixed layer, oppositely, low hardness values belong to recrystallizationphenomena. Among these both groups, forged AISI 1050-AISI 304 friction weldmentsexhibited superior mechanical properties with lower hardness and higher tensile valuescompared to investment cast AISI 1050-AISI 304 group.
Benzer Tezler
- Inconel 713 LC süper alaşımının akışkan yataklı fırın sistemi ile nitrürlenmesi
Nitriding of inconel 713 LC superalloy with fluidized bed
MİNE YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Zırh çeliklerinde kaynak sonrası ısı tesiri altında kalan bölgenin özelliklerinin ısıl işlem ile iyileştirilmesi
Improvement of properties of heat affected zone in armour steels by heat treatment after welding process
CİHAN EMRE MERZALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KELAMİ ŞEŞEN
- Yüksek kromlu beyaz dökme demir / AISI 1040 çelik çiftinin sürtünme kaynak yöntemiyle birleştirilmesi mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
The investigation of microstructure and mechanical properties of high chromium white cast iron / AISI 1040 steel couple welded by friction welding method
MUSTAFA ÖZASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiAdıyaman ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TANJU TEKER
- Ergitme va katı hal kaynak yöntemleri ile farklı malzemelerin birleştirilmesi, mekanik ve mikroyapı özelliklerinin karşılaştırılması
Welding of dissimilar materials with fusion and solid state methods, comparison of mechanical and microstructural properties
ÜSTÜN DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SİBEL DAĞLILAR
- Sürtünme karıştırma kaynak yöntemi ile birleştirilmiş alüminyum alaşımlarının mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması.
The investigation of microstructure and mechanical properties of friction stir welded aluminium alloys.
SEDAT BÜYÜKARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİYAZİ ÖZDEMİR