Hardox ve inconel alaşımlarının birleştirilmesinde sürtünme karıştırma ve TIG kaynak edilebilirliklerinin araştırılması ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of friction stir and TIG weldability in joining hardox and inconel alloys and investigation of mechanical properties
- Tez No: 920803
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Inconel, Hardox, FSW, TIG, Kaynak, Hardox çeliği, Süper alaşımlar, Sürtünme karıştırma kaynağı, TIG kaynağı, Inconel, Hardox, FSW, TIG, Weld, Hardox steel, Superalloys, Friction stir welding, TIG welding
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, sürtünme ve aşınma direncinin önemli olduğu ortamlarda kullanılan Hardox 450 ile yüksek sıcaklık, kriyojenik koşullar ve korozif ortamlarda üstün performans sergileyen Inconel 625 malzemelerinin birleştirilmesi incelenmiştir. Kaynak işlemi için ısı girdisinin minimum olması, dolgu metali gerektirmemesi ve ilave işçiliğe ihtiyaç duyulmaması nedeniyle Sürtünme Karıştırma Kaynağı (SKK) yöntemi tercih edilmiştir. İşlemde, WC %10Co alaşımından üretilen ve AlTiN kaplama ile korunan bir takım ucu kullanılmış, yüzey alanı farklı iki uç tasarımıyla parametre optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, geleneksel TIG (Tungsten Inert Gas) kaynağı yöntemiyle farklı akım, ön ısıtma ve kontrollü soğutma koşulları altında kaynak parametreleri optimize edilmiştir. Kaynaklanan numunelerin mekanik ve kimyasal özellikleri, çekme testi, darbe tokluğu testi, mikro yapı analizi ve penetrasyon testleriyle değerlendirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmaların sonucunda alınan mekanik test sonuçlarına göre; sertlik testinde elde edilen en iyi sonuç 490 HV ile 120 Amper 3.2 mm/sn ilerleme hızı kullanılarak kaynatılan perlit kumunda kontrollü soğutulan numunelerde elde edilmiştir. Çekme testlerinde ise 100 Amper' de kaynatılan perlitte kontrollü soğutma gerçekleştirilen numuneler için akma mukavemeti 640 MPa, yüzde uzama oranı %30, çekme mukavemeti 780 MPa olan numunelerin olduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, farklı özelliklere sahip malzemelerin hem yeni nesil hem de geleneksel yöntemlerle başarıyla birleştirilebileceğini ve kaynak parametrelerinin bu süreç üzerindeki etkilerini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, the combination of Hardox 450, which is used in environments where friction and wear resistance are important, and Inconel 625, which exhibits superior performance under high temperatures, cryogenic conditions, and corrosive environments has been investigated. The Friction Stir Welding (FSW) method was preferred for the welding process due to its minimum heat input requirement, no need for filler metal, and avoidance of additional machining. A tool made from a WC %10Co alloy and coated with AlTiN was used in the process; optimization of parameters was conducted using two different tool designs with varying surface areas. Additionally, traditional TIG (Tungsten Inert Gas) welding parameters were optimized under different current levels, preheating conditions, and controlled cooling scenarios. The mechanical and chemical properties of the welded samples were evaluated through tensile tests, impact toughness tests, microstructure analysis, and penetration tests. According to the mechanical test results obtained from the experimental studies; the best result in hardness testing was achieved at 490 HV using a current of 120 Amper with a travel speed of 3.2 mm/s on samples cooled under controlled conditions in pearlitic sand. In tensile tests conducted on samples welded at 100 Amper with controlled cooling performed on pearlite material showed a yield strength of 640 MPa with an elongation rate of %30 and a tensile strength of 780 MPa. The results indicate that materials with different properties can be successfully combined using both next-generation methods as well as traditional techniques; also highlighting the effects of welding parameters on this process.
Benzer Tezler
- Hardox 400 çelik yüzeyinin plazma transferli ark kaynak yöntemiyle alaşımlandırılması ve taguchi metoduyla değerlendirilmesi
The evaluation with taguchi method and alloyed by plasma transferred arc welding method of surface Hardox 400 steel
MUHAMMET HULUSİ CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KAYA GÜR
- Kırma ve öğütme sistemlerinde hardox 450 ve 20mncr5 çeliklerinin mekanik özelliklerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Mechanical properties and characterization of hardox 450 and 20mncr5 steels in crushing and grinding systems
İSMAİL EFE EMRE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA AKÇİL
- Hardox malzemelerin, robotik kaynak teknolojisiyle, özlü teller ile birleştirilmesi ve kaynak kabiliyetlerinin incelenmesi
Combining hardox materials with robotic welding technology, core wires and investigation of welding capabilities
RAFET KAYBOLMA
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. UĞUR ÖZSARAÇ
- HARDOX-500 ve AISI-430 çeliklerinin farklı kaynak teknikleriyle birleştirilebilirliği
Weldability of HARDOX-500 and AISI-430 steel with different welding techniques
ERDAL BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ENGİN KOCADAĞİSTAN
- Hardox-500 ile st-52 çeliğinin kaynak edilebilirliğinin mekanik testler ve istatistiksel yöntemlerle araştırılması
Investigation of weldability of hardox-500 and st-52 steel by mechanical tests and statistical methods
MUHAMMED ADAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMET HÜSEYİN ÇETİN