Geri Dön

AISI 316 L paslanmaz çeliğin lazer kaynağında lazer kaynak parametrelerinin metalurjik yapıya etkisi ve ısı dağılımının incelenmesi

The effect of laser welding parameters on metallurgical structure and investigation of heat distribution in laser welding of AISI 316 L stainless steel

  1. Tez No: 791256
  2. Yazar: ŞEYMA YILMAZ
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMET TIKIZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 123

Özet

Metallerin birleştirilmesinde kullanılan en yaygın yöntemlerden biri kaynak ile birleştirmedir. Kaynak işlemi esnasında açığa çıkan yüksek sıcaklık parçaların birleşmesini sağlarken kaynak sonrası parçada istenmeyen bazı olumsuz etkilerin oluşmasına da yol açabilmektedir. Bu sebeple doğru kaynak yöntemi ve parametrelerin doğru seçimi kaynaklı parçadan beklenen özelliklerin karşılanması için çok önemlidir. Lazer kaynağı bu aşamada avantajlı ve yenilikçi bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Lazer ışınının küçük bir noktaya yönlendirilmesi ile dar bir kaynak dikişi oluşması, kaynak genişliği az iken derin bir penetrasyon oluşturabilmesi, farklı metallere rahatlıkla uygulanabilmesi ve benzeri birçok avantajı lazer kaynağını diğer yöntemlerin önüne geçirmektedir. Lazer kaynağının avantajlarından faydalanabilmek ve etkili bir kaynak yapabilmek için kaynak parametrelerini doğru seçmek çok önemlidir. Bu sebeple bu çalışmada AISI 316 L paslanmaz çelik parçalar darbe enerjisi ve koruyucu gazlar değiştirilerek farklı kaynak parametreleri ile darbeli modda Nd: YAG lazer cihazı kullanılarak birleştirildi. Birleşme sonrası kaynaklı parçaların metalurjik yapısı mikroskop altında incelenerek kaynak genişliği, penetrasyon derinliği, ferrit bantları, ITAB genişliği ve oksit tabakası kalınlıkları ölçüldü. Kaynak işlemleri ANSYS programının Transient Thermal modülünde modellenerek ısı dağılımları tespit edildi ve deneysel sonuçlarla karşılaştırıldı. Hem deneysel yöntemin hem de bilgisayarda analiz yönteminin kullanıldığı bu çalışmada amaç kaynak parametrelerinin kaynaklı parçanın metalurjik yapısına olan etkisini tespit etmek ve ısı dağılımını incelemektir. İncelemeler sonucu artan darbe enerjisi ile kaynak genişliği, penetrasyon derinliği, ferrit bant sayısı ve ITAB genişliğinin arttığı görülmüştür. Argon, hava ve oksijen gazları ile yapılan kaynaklarda oksitlenmeyi önleyen en iyi koruyucu gazın argon olduğu tespit edilmiştir. Bilgisayarda yapılan modelleme işlemindeki sonuçların ise deneysel sonuçlar ile benzer olduğu tespit edilmiştir.

Özet (Çeviri)

One of the most common methods of joining metals is welding. While the high temperature released during the welding process ensures the joining of the parts, it can also cause some undesirable negative effects on the part after welding. For this reason, the correct welding method and the correct selection of the parameters are crucial to meet the expected characteristics of the welded part. Laser welding emerges as an advantageous and innovative method at this point. Many advantages such as the formation of a narrow weld seam by directing the laser beam to a small spot, the ability to create a deep penetration when the weld width is narrow, the ability to easily apply to different metals, and many similar advantages make laser welding ahead of other methods. It is very important to choose the welding parameters correctly in order to benefit from the advantages of laser welding and to make an effective welding. For this reason, in this study, AISI 316 L stainless steel parts were combined using Nd: YAG laser device in pulsed mode with different welding parameters by changing pulsed energy and shielding gases.The metallurgical structure obtained after the joining was examined with the microscope and the weld width, penetration depth, number of ferrite bands, HAZ width and surface oxidation thicknesses were measured. The heat distributions were determined by modeling the welding processes in the Transient Thermal module of ANSYS and compared with the results. The aim of this study, in which both experimental and computer analysis methods are used is to determine the effect of welding parameters on the metallurgical structure of the welded part and to examine the heat distribution. As a result of the investigations, it was observed that weld width, penetration depth, number of ferrite bands and HAZ width increased with elevated pulsed energy. It has been determined that the best shielding gas that prevents oxidation in welding with argon, air and oxygen gases is argon. It was determined that the results of the modeling process on the computer were similar to the experimental results.

Benzer Tezler

  1. AISI 316 L tipi paslanmaz çeliğin termokimyasal difüzyon yöntemi ile borlanmasında, borlama banyosu bileşenlerinin borür tabakası özelliklerine etkisi

    The effects of boronizing bath composition on the boride layer properties during the boronizing of AISI 316 L type stainless steel by thermochemical diffusion technique

    GÖKHAN BAŞMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. M. KELAMİ ŞEŞEN

  2. Borlanmış AISI 316L paslanmaz çeliğin korozyon ve aşınma davranışlarının incelenmesi

    Investigation of corrosion and wear behaviors of boronized AISI 316L stainless steel

    YUSUF KAYALI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Metalurji MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YILMAZ YALÇIN

  3. Medikal alanda kullanılan paslanmaz çeliklerin lazer kaynak kabiliyeti ve kaynaklı bağlantıların biyoaktivite ve biyokorozyon davranışlarının araştırılması

    An investigation on the laser weldability of stainless steel medical materials and bioactivity and biocorrosion behavior of weldment

    CEYHUN KÖSE

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Mühendislik BilimleriKarabük Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAMAZAN KAÇAR

  4. AISI 316l paslanmaz çeliğin yüzey özelliklerine akımsız Ni-B, Ni-P/Ni-B ve Ni-B/Ni-P kaplamaların etkisi

    Effect of electroless Ni-B, Ni-P/Ni-B ve Ni-B/Ni-P coatings on surface properties of AISI 316l stainless steel

    FERDA MİNDİVAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyomühendislikBursa Uludağ Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ BAYRAM

  5. AISI 316L paslanmaz çeliğinin gliserin ve ethanolamin çözeltileri içerisinde elektrolitik plazma yöntemi ile yüzey sertleştirmesi

    Surface hardening of AISI 316L stainless steel in solutions containing ethanolamine and glycerin by electrolytic plasma method

    SEMİH ÖZBEY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Metalurji MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN USTA