Alüminyum ve magnezyum alaşımlarının sürtünmekarıştırma kaynağında takım geometrisi ve işlemparametrelerinin kaynak kalitesine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effects of tool geometry andprocess parameters on the quality of weld in frictionstir welding of aluminum and magnesium alloys
- Tez No: 606325
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CANAN GAMZE GÜLERYÜZ PARASIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Raylı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Raylı Sistemler Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Ulaşım türlerinden biri olan demiryolu ulaşımı zamanla dünyada daha çok tercih edilen bir çeşit olması amacında büyük çalışmalar sağlamıştır.Türkiye'de şehir içi ve şehirlerarası demiryolu hatlarının genişlemesi için birçok adımlar atılmış ve çalışmalar yapılmıştır. Metro, hafif raylı sistemler ve yüksek hızlı trenler gibi demiryolu çeşitlerinin hizmet ağının genişlemesi ve daha çok kitleye ulaştırılmak istenmesi demiryolunun sağladığı avantajları göstermiş ve bu avantajların daha da arttırılması konusunda araştırma ve geliştirmenin önemini fazlalaştırmıştır. Günümüzde hala önemli bir yere sahip olan ağırlık iyileştirme akımı demiryolu ulaşımında da kendisini öne çıkarmıştır. Demiryolu araçlarında kullanılan çelik gibi malzemelerin yerini alüminyum, magnezyum gibi daha hafif malzemelerin yerini almaya çalışması bu alanda kullanılan yeni yöntemlerin de bulunma ve bunların geliştirilmesi yönünde geniş bir alan açılmasını sağlamıştır. Sürtünme karıştırma kaynağı da demiryolu araçlarında bu amaçla kullanılan bir yöntem olmuştur. Sürtünme karıştırma kaynağı sürtünme ile ortaya çıkan enerji yardımıyla plastik deformasyonun sağlandığı katı hal kaynağıdır. Hafif malzemelerin dayanımı yüksek şekilde birleştirilmesini sağlayan bu kaynak üzerinde yapılan çalışmalarda özellikle kaynak ucu tasarımlarının ve kaynak paramatrelerinin değiştirilmesi üzerinde farklı sonuçlar elde edilmesi bu konuda araştırmalara açık alan yaratmıştır.Bu alana ek olarak henüz yeni çalışmalara konu olan sürtünme karıştırma kaynağında ara tabaka kullanımı literatürde yerini az bulmuş ve araştırılmasının önü açık olan konulardan biri olmuştur. Bu çalışmada sürtünme karıştırma kaynağında ara tabaka kullanımının etkileri, kullanılan uç tasarımının alüminyum ve magnezyum malzemeleri çeşitleri için farklı paramatre değerlerinde kaynak uygulamalarının gözlemlenip mekanik özelliklerinin deneylerle incelenmesi yapılacak ve kaynak malzemelerine etkileri araştırılacaktır. Bu kapsamda ilk olarak literatür araştırması yapılmış demiryolu endüstrisinde kullanılan malzemeler ve sürtünme karıştırma kaynağı uygulamaları araştırılmıştır.Bu araştırmanın ışığında takım ucu tasarımı yapılmıştır ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Sürtünme karıştırma kaynağı uygulaması için kullanılan AA6082 ve AZ31 malzemeler ile bağlama düzeneği için gerekli parçalar temin edilmiştir. Çalışmanın deneysel aşamasında sürtünme karıştırma kaynağı uygulamaları gözlemlenmek istenilen parametreler göz önünde bulundurularak gerçekleştirilmiştir. Kaynak bölgesi metalografik olarak incelenerek mekanik özelliklerinin incelenmesi için numuneler çıkarılmış ve çekme makaslama testi, sertlik testi vb. testler uygulanarak kaynak bölgesinin farklı durumlar için gösterdiği mekanik özellikler incelenmiş ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Railway transportation which is one of the transportation modes has made many efforts for the purpose of the becoming more preferred transportation type as time goes in worldwide. In Turkey,many steps are taken and many researches are done to expand urban and intercity railway lines. Demands like increasing service network of railway types such as metro,light rail systems and high speed railways and making more people to reach these types show the advantages of the railway and increase the importance of researches and development on improving of these advantages. Weight optimization trend which is still important nowadays stands out for railway transportation,too.Studies on changing of the materials like steel to more light materials like aluminum and magnesium in rolling stocks have made a large area for the founding new methods and developing these.In this respect, friction stir welding has became one of the methods used for rolling stocks. Friction stir welding is a solidstate welding where energy from friction of a tool on workparts and plastic deformation from the stirring action of the tool pin causing plastic deformation of the parts used for joining.In the studies of this welding method which makes high strength joints on light materials, it is seen that different results are observed with the changing of tool design and welding paramaters.This observation makes an open place on the studies of this subject.In addition to that, the use of interlayer in friction stir welding which is one of the new research area has a little space in literature and it is one of the subject that more studies can be done. In this thesis, studies on the interlayer usage in friction stir welding, effects of tool design and welding parameters on the friction stir welding of aluminum and magnesium alloys types have been observed and mechanical testing has been conducted to see mechanical properties of weld. First of all, researches on literature has done about the materials used for railway industry and applications of friction stir welding. After making use of this knowledge, various tool geometry has been designed and manufactured.AA6082 and AZ31B materials and necessary parts for fixture have been bought. In the experimental part of the research, friction stir welding has been applied according to parameters that are intended to observe. To examine the mechanical and metallographic properties of the weld, specimens have been obtained and tests such as tensile shear,hardness together with metallographic observations have been performed. After that, results have been compared.
Benzer Tezler
- Sürtünme karıştırma nokta kaynağı ile birleştirilen 7075 Al ve AZ91 Mg alaşımlarının mikroyapı ve mekanik özelliklerinin araştırılması
An investigation of microstructure and mechanical properties of 7075 Al and AZ91 Mg alloys joined by friction stir spot welding
ÖMER EKİNCİ
Doktora
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiBingöl ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZÜLKÜF BALALAN
- Sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak sürtünme karıştırma kaynağının modellenmesi
Friction stir welding modeling using the finite element method
HÜSEYİN TARIK SERİNDAĞ
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİNNUR GÖREN KIRAL
- Metal matrisli kompozit ile alüminyum alaşımı levha çiftinin sürtünme karıştırma kaynak yöntemi ile birleştirilebilirliğinin incelenmesi
Investigation of weldability dissimilar metal matrix composite and aluminyum alloy sheets by friction stir welding method
SERDAL DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YAHYA BOZKURT
- Sürtünme karıştırma kaynak yöntemiyle birleştirilmiş alüminyum-magnezyum sisteminin mikro ark oksidasyonu
Micro arc oxidation of aluminum-magnesium system joined by fricton stir welding
EMİR KARAÇAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- AZ31 magnezyum alaşımının sürtünme karıştırma nokta kaynak yöntemi ile birleştirilebilirliğinin araştırılması
Investigation of the joining AZ31 magnesium alloy friction stir spot welding method
HARUN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERMİN OZAN