Gaz tungsten ark kaynağı kullanılarak birleştirilen titanyum grade 5 borularda tel besleme sıcaklığının etkisi
Effect of wire feeding temperature on titanium grade 5 pipes welding using gas tungsten arc welding
- Tez No: 974427
- Danışmanlar: PROF. DR. ERDOĞAN KANCA, DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Nikel-titanyum alaşımları, TIG kaynağı, Nickel-titanium alloys, TIG welding
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İskenderun Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yüksek korozyon direnci ve mekanik mukavvemetin birlikte gerekli olduğu endüstriyel uygulamalarda Titanyum Grade 5 (ti-6Al-4V) alaşımı gibi titanyum esaslı malzemeler ön plana çıkmaktadır. Bu alaşım, düşük yoğunluğu, yüksek özgül dayanımı ve oksidasyona karşı direnci sayesinde havacılık, savunma, kimya ve biyomedikal sektörlerinde kritik bir rol oynamaktadır. Ancak bu malzemelerin kaynaklanması, atmosfer koşullarına karşı yüksek hassasiyetleri nedeniyle özel kontrol ve ekipman gerektirir. Konvaksiyonel TIG kaynağı yüksek kaynak kalitesi sağlamasına rağmen düşük birleştirme hızı nedeniyle özellikle kalın kesitli parçalarda üretkenlik açısından yetersiz kalabilmektedir. Bu çalışmada; ASTM B862-14 titanyum ve titanyum alaşımları kaynaklı boru imalatı standartı gereğince Titanyum Grade 5 kalitesindeki 12,7 mm et kalınlığına sahip boru malzemesinin yarı otomatik TIG kaynağı ile birleştirilmesinde sıcak tel beslemesinin etkileri incelenmiştir. Boru malzemesinin kalınlığının fazla seçilmesinin sebebi sıcak tel besleme etkisinin daha iyi analiz edilmesidir. Sıcak tel besleme uygulaması kapsamında dolgu teline sırasıyla 0 A, 75 A ve 150 A akım verilerek kaynak banyosuna girmeden önce elektriksel olarak ısıtılması sağlanmıştır. Deneylerde kullanılan kaynak parametreleri olabildiğince sabit tutulup, yalnızca dolgu telinden geçen akım değiştirilerek sıcak tel beslemenin etkisi izole edilmiştir. Elde edilen kaynak dikişleri üzerinde çekme-akma deayanımı, nüfuziyet, sertlik dağılımı ve tokluk değerleri üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Sonuçlar sıcak tel beslemenin kaynak verimini artırdığı, nüfuziyeti iyileştirdiği ve malzeme özellikleri üzerinde olumlu etkiler oluşturduğu göstermektedir. Bu yöntem titanyum alaşımlarının otomasyonlu kaynak uygulamalarında etkili bir çözüm olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In industrial applications where both high corrosion resistance and mechanical strength are required, titanium-based materials such as Titanium Grade 5 (Ti-6Al-4V) stand out as a preferred choice. Due to its low density, high specific strength, and excellent resistance to oxidation, this alloy plays a critical role in the aerospace, defense, chemical, and biomedical industries. However, the welding of such materials demands special control measures and equipment due to their high sensitivity to atmospheric conditions. Although conventional Tungsten Inert Gas (TIG) welding provides high joint quality, its low deposition rate limits productivity, particularly in thick-section components. In this study, in accordance with ASTM B862-14, which governs the fabrication of welded titanium and titanium alloy pipes, the effects of hot wire feeding during the semi-automatic TIG welding of Titanium Grade 5 pipes with a wall thickness of 12.7 mm were investigated. The use of thick-walled pipes aimed to better analyze the influence of the hot wire feeding process. Within the scope of the study, filler wire was electrically preheated by applying currents of 0 A, 75 A, and 150 A before entering the weld pool. Welding parameters were kept as constant as possible, and only the current through the filler wire was varied to isolate the effects of hot wire feeding. The resulting welds were evaluated in terms of tensile and yield strength, penetration depth, hardness distribution, and impact toughness. The results demonstrated that hot wire feeding increased welding efficiency, improved penetration, and positively influenced the mechanical and metallurgical properties. Thus, this method presents an effective solution for automated welding of titanium alloys.
Benzer Tezler
- A-TIG kaynak yöntemiyle birleştirilen 304 kalite paslanmaz çelik levhaların mikroyapı ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of microstructure and mechanical properties of 304 grade stainless steel plates joined by A-TIG welding
UFUK KESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAHYA BOZKURT
PROF. DR. NİHAT AKKUŞ
- Titanyum kaynağı ve mekanik özellikler üzerine etkisinin incelenmesi
Titanium welding and investigation of effect on mechanical properties
MURAT SÖNMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ POLAT TOPUZ
- AISI 430/AISI 1040 çelik çiftinin anahtar deliği plazma kaynak yöntemi ile birleştirilmesi, mikroyapı ve mekanik özelliklerin araştırılması
Investigation of microstructure and mechanical properties of AISI 430/AISI 1040 steel couple welded by keyhole plasma welding tecnique
TANJU TEKER
Doktora
Türkçe
2010
Teknik EğitimFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİYAZİ ÖZDEMİR
- Ti6Al4V/Ti6Al4V malzeme çiftinin pta kaynağında kaynak bölgesinin incelenmesi
The investigation of welding zone of Ti6Al4V/Ti6Al4V alloy pair by use of pta welding method
HALİL DİKBAŞ
Doktora
Türkçe
2012
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA TAŞKIN
- Effects of gas shielding flow rate on weld quality of tig welding in Ti6Al4V alloy
Ti6Al4V alaşımı tig kaynağında uygulanan koruyucu gaz parametresinin kaynak kalitesi üzerindeki etkisi
BANU BERİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU