Geri Dön

Optimization of GMAW process parameters for improving mechanical properties of DP1000 steel joint

DP1000 çelik birleşiminin mekanik özelliklerini geliştirmek için GMAW proses parametrelerinin optimizasyonu

  1. Tez No: 496523
  2. Yazar: MURAT KARATAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MELİH BAYRAMOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Çukurova Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

CO2 emisyonunu sınırlayan Euro-6 normu ve yolcu güvenliğini artıran ECE-R66-01 regülasyonu otobüs üreticileri için yasal zorunluluk haline gelmiştir. Bu adaptasyonlar bir otobüsünün ağırlığını yaklaşık 600kg ve yakıt tüketimi de yaklaşık %1.5-3 oranında artırmaktadır. Çift fazlı çeliklerin kullanılıp parçaların kalınlıklarının azaltılmasıyla bu artışlar kompanse edilebilmektedir. Çünkü, çift fazlı çeliklerdeki ferrit fazı çeliğe iyi şekillendirilebilirlik kazandırırken ve martensit fazı da çeliğin sertliğini ve çekme mukavemetini artırmaktadır. Literatür taramaları GMAW işleminin ısı girdisiyle oluşan martensit temperlenmesindeki ve ferrit tane boyutundaki artışların çift fazlı çeliklerin çekme mukavemetinde kritik azalmalara neden olabildiğini ortaya koymuştur. Bu çalışmada da DP1000 çeliğinin kaynaklı birleşimde en iyi mekanik özelliklerin sağlanabilmesi için GMAW parametrelerinin optimizasyonu hedeflenmiştir. Bu kapsamda gözle muayeneler, mikroyapısal incelemeler, Vickers sertlik ölçümleri ve çekme testleri uygulanmıştır. Çekme testleri sonucunda numunelerin %100'ü SC bölgesinden kopmuştur. Isı girdisindeki artış martensit temperlemesini artırıp sertliği ve çekme mukavemetini azaltmıştır. Çekme mukavemetindeki minimum azalma %21.85 ile maksimum azalma da %26.55 olarak ölçülmüştür. Kaynak hızının, tel besleme hızının ve voltajın çekme mukavemeti üzerindeki etki ağırlıkları sırası ile %30.41,%26.58 ve %18.30 olarak belirlenmiştir. Çalışmanın sonunda, 1.20mm kalınlıklı DP1000 çeliğin GMAW yöntemiyle alın kaynağında en yüksek mekanik değerleri sağlayan optimum kaynak parametreleri 17.5V kaynak voltajı, 380mm/dakika kaynak hızı, 2.2m/dakika tel besleme hızı ve 45A kaynak akımı olarak belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Euro-6 norms for reduction of CO2 emissions and ECE-R66-01 regulation for safer passenger transportation became legislative obligations for bus builders. These two adaptations increase the weight of a bus as nearly 600kg which also increases the fuel consumption nearly 1.5-3%. Dual phase (DP) steels can compensate these increases by decreasing the thickness of the components. Because, ferrite provides the steel with good formability and martensite increases the hardness and ultimate tensile strength (UTS) in DP steels. But, the literature reviews showed that increase in heat input of Gas Metal Arc Welding (GMAW) can decompose the martensite islands and increase the ferrite grain size. As a result, hardness and UTS of the welded joint can decrease critically. Thus, this study focused on the optimization of GMAW process parameters for improving mechanical properties of DP1000 steel joint. In this aim, visual and microstructural inspections, Vickers hardness measurements and tensile tests were applied. As a result of the tensile tests, 100% of welded DP1000 samples fractured in subcritical (SC) region. The minimum decrease in UTS was calculated as 21,85% and the maximum decrease in UTS was defined as 26,55%. Increase in heat input (HI) also increased the martensite tempering effect and decreased the hardness and UTS. Welding speed, wire feed rate and voltage had 30.41%, 26.58% and 18,30% weightiness respectively on UTS. As a result, the optimum butt welding parameter combination of 1.20mm DP1000 steel was defined as 17.5V arc voltage, 380mm/min welding speed and 2.2m/min WFR and 45A arc current to provide the highest mechanical properties.

Benzer Tezler

  1. Farklı metal esaslı malzemelerin birleştirilmesinde çift darbeli gazaltı kaynak proses parametrelerinin taguchi yöntemi ile optimizasyonu

    Optimization of double pulsed gas metal arc welding process parameters for joining dissimilar metal based materials by using taguchi method

    EMRE YENİYIL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Metalurji MühendisliğiEge Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SAMİ SAYER

  2. Alaşımsız çeliklerde gazaltı kaynağı ile yapılan tel ark eklemeli imalatında kaynak parametrelerinin açısal çarpılmaya tesiri

    Effect of welding parameters on the angular distortion in mild steel gmaw wire arc additive manufacturing

    EZGİ DOĞAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA AY

    PROF. DR. MEMDUH KURTULMUŞ

  3. A Physics-Driven Model for the Closed-Loop Quality Control of Remote Laser Welding

    Uzaktan Lazer Kaynağının Kapalı Çevrim Kalite Kontrolü için Fizik Odaklı Bir Model

    ERKAN CANER ÖZKAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiUnıversıty Of Warwıck

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DAREK CEGLAREK

    DR. PASQUALE FRANCİOSA

  4. Metalik malzeme üretimi yapan 3 boyutlu yazıcı tasarımı ve imalatı

    Designing and manufacturing of 3D printer for metallic materials production

    ABDURRAHMAN AYDIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Makine MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATİH KAHRAMAN

  5. Gazaltı kaynak yönteminde torç yüksekliğinin akım geri beslemeli kontrolü

    Torch height control with feedback of welding current in gas metal arc welding

    ERHAN GÜNEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YÜCEL ERCAN