Treyler şaşisinde yüksek mukavemetli çeliklerin farklı MIG kaynak parametreleriyle birleştirilmesi ve mikroyapı incelemesi
Joining of high-strength steels in trailer chassis using different MIG welding parameters and microstructural analysis
- Tez No: 960141
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CELALETTİN BAYKARA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 226
Özet
Bu çalışmada, düşük tabanlı treyler şasilerinde kullanılan yüksek mukavemetli çeliklerin mikroyapısal özellikleri üzerine farklı robotik MIG kaynak parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Deneysel çalışmada, farklı kaynak akımı ve ilerleme hızları uygulanarak kaynak metali ile ısıdan etkilenen bölge (HAZ) oluşumu ve morfolojisi üzerindeki etkileri incelenmiştir. S355, S460 ve S700MC çelikleri, kontrollü robotik koşullar altında birleştirilmiş ve numuneler, kaynak bölgesindeki mikroyapısal dönüşümleri değerlendirmek amacı ile metalografik analiz, sertlik ölçümü ve optik mikroskopi testlerine tabi tutulmuştur. Bulgular, artan kaynak akımının HAZ bölgesini genişlettiğini ve tane büyümesine yol açtığını; yüksek kaynak hızının ise daha dar bir HAZ ve düşük ısı girdisine bağlı olarak daha ince taneli yapılar oluşturduğunu göstermiştir. Ana metal, kaynak metali ve HAZ bölgeleri arasındaki mikroyapısal farklılıklar sistematik olarak karakterize edilmiş; süreç parametreleri ile mekanik performans arasındaki ilişkiler ortaya konmuştur. Elde edilen bulgu ve sonuçlar, yüksek mukavemetli çeliklerin kaynak uygulamalarının optimize edilmesi ve ağır hizmet tipi treyler üretiminde dayanıklılık, güvenlik ve yapısal performansın artırılması açısından önemli bilgiler sunmaktadır. Çalışma, farklı dayanım sınıfındaki çeliklerin MIG kaynağıyla güvenli ve yüksek performanslı birleştirilmesinde ısı girdisi kontrolünün kritik önem taşıdığını vurgulamaktadır. Sonuç olarak farklı malzeme türlerinde hibrit olarak alın kaynağı yapılan numunelerde farklı bakış açılarıyla incelenmiştir. Elde edilen bulgular, literatürde benzer parametreler ile yapılan çalışmalardaki eğilimlerle genel olarak uyum göstermektedir. Endüstriyel uygulamalar bakımından bu çalışmanın bulguları, treyler üretimi gibi ağır yük taşıyan yapısal sistemlerde, kaynaklı birleştirmelerde parametre seçiminin yalnızca mukavemete değil, aynı zamanda darbe performansı ve mikroyapı sürekliliğine de odaklanması gerektiğini göstermektedir. Bu çalışmanın özgün katkısı, farklı kalitedeki yüksek mukavemetli çeliklerin robotik MIG kaynağı ile belirli parametrelerde birleştirilmesi sonucunda oluşan mikroyapıların sistematik şekilde analiz edilmesidir. Özellikle düşük hız ve orta seviyede akım değerlerinin, hem mekanik hem de mikroyapısal bütünlük açısından optimal sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Mikrosertlik ve mikroyapı analizleri, ısı girdisinin kaynak performansı üzerindeki belirleyici etkisini ortaya koymuştur. Çalışma, farklı dayanım sınıfındaki çeliklerin MIG kaynağıyla güvenli ve yüksek performansını amaçlamıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of different robotic MIG welding parameters on the microstructural properties of high strength steels used in low-floor trailer chassis were investigated. In the experimental study, the effects on the formation and morphology of the weld metal and heat affected zone (HAZ) were investigated by applying different welding currents and travel speeds. S355, S460 and S700MC steels were joined under controlled robotic conditions and the samples were subjected to metallographic analysis, hardness measurement and optical microscopy tests in order to evaluate the microstructural transformations in the weld zone. The findings showed that increasing welding current widened the HAZ zone and caused grain growth; while high welding speed created a narrower HAZ and finer grained structures due to low heat input. The microstructural differences between the base metal, weld metal and HAZ zones were systematically characterized; the relationship between process parameters and mechanical performance was revealed. The obtained results provide important information for optimizing the welding applications of high strength steels and increasing durability, safety and structural performance in heavy-duty trailer production. The study emphasizes that heat input control is of critical importance in the safe and high-performance joining of steels of different strength classes by MIG welding. As a result, samples made of hybrid butt welding of different material types were examined from different perspectives. The findings are generally consistent with trends in studies conducted using similar parameters in the literature. For industrial applications, the findings of this study suggest that parameter selection for welded joints in heavy-duty structural systems, such as trailer manufacturing, should focus not only on strength but also on impact performance and microstructural continuity. The unique contribution of this study is the systematic analysis of the microstructures resulting from robotic MIG welding of different grades of high-strength steels using specific parameters. In particular, it was observed that low speeds and moderate current values yield optimal results in terms of both mechanical and microstructural integrity. Microhardness and microstructure analyses revealed the decisive influence of heat input on weld performance. The study aimed to ensure safe and high performance of steels of different strength classes by MIG welding.
Benzer Tezler
- Weight reduction on the semi trailer chassis by using ultra high strength steel (UHSS) instead of metal material
Yarı römork şasisinde metal malzeme yerine ultra yüksek mukavemetli çelik (UHSS) kullanarak ağırlık azaltımı
TANVER TALAS
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Otomotiv MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZCANLI
- The production of chopped glass fiber reinforced PPS composite via extrusion and injection moulding and characterization studies
Kırpık cam elyaf takviyeli PPS matrisli kompozitin extrüzyon ve enjeksiyon ile üretimi ve karakterizasyon çalışmaları
FEYZA ZENGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARİF NİHAT GÜLLÜOĞLU
DR. MEHMET MASUM TÜNÇAY
- Bir ticari araçta sonlu elemanlar metodu
Finite element method in a commercial vehicle
SEYFİ BURAK KARATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Otomotiv MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TAYFUN ÖZGÜR
- Semi treyler şasisinin bilgisayar destekli yapısal analizi
Computer aided chasis analysis of semi trailer vehicles
YAŞAR KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT KOCABIÇAK
- Treyler üretiminde monoray vinçli imalat prosesinin planlanması ve otomatik kontrolü
Planning and automatic control of manufacturing process with monorail winch in trailer production
KUNTAY KOCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mekatronik MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN SERDAR ÖZKAN