En Aw 6063 Alüminyum Alaşımı Boruların Plakalara Dıştan Bir Takım Yardımıyla Sürtünme Kaynağı Yapılabilirliğinin İncelenmesi

Öz

Eşanjör ve ekonomizerlerde sıklıkla rastladığımız boru-plaka kaynak bağlantılarında kullanılan geleneksel kaynak yöntemlerine alternatif olabilecek olan bu çalışmada AlMg0,7Si (EN AW 6063) alüminyum alaşımı malzemeden üretilen boruların yine aynı malzemeden üretilen plakalara dışarıdan bir takım yardımıyla sürtünme kaynağı yapılabilirliği incelenmiştir. Çalışma esnasında 5x50x70 mm boyutlarındaki AlMg0,7Si malzemeden plakalara önce Ø20,5, Ø21, Ø21,5, Ø22 mm ölçülerinde delikler açılmıştır. Plakalara 2 mm et kalınlığında, 20 mm çapında ve sırasıyla 45,5, 46, 46,5, 47 mm olmak üzere 4 farklı uzunluktaki borular 950 min-1 devir sayısında dışarıdan bir takım yardımıyla sürtünme kaynağı (DTYSK) ile birleştirilmiştir. Deneyler sırasında takım omzu ve boru arasındaki baskı yükleri sabit tutularak her bir parametre için kaynak esnasında ulaşılan deney sıcaklıkları tespit edilmiştir. Kaynaklı bağlantıların özel olarak hazırlanan fikstür yardımıyla kesme deneyleri yapılmıştır. Kaynaklı bağlantı kesme mukavemetleri deney parametrelerine bağlı olarak tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• 6063,AlMgSi,DTYSK,Sürtünme kaynağı,Sürtünme karıştırma kaynağı

Investigation of Friction Weldability of En Aw 6063 Aluminium Alloy Tube to Tube Plate Using an External Tool

Öz

The traditional welding methods are commonly used tube to tube plate of heat exchangers and economiser. In this study it was investigated that application of an alternative welding method which called friction welding of tube to tube plate by using an external tool was used joining of AlMg0,7Si (EN AW 6063) aluminium alloy. The AlMg0,7Si plates with dimensions 5x50x70 mm were drilled Ø20,5, Ø21, Ø21,5, Ø22 mm. The four different sizes AlMg0,7Si tubes with dimensions 2 mm wall thickness, 20 mm outer diameter, respectively 45,5, 46, 46,5, and 47 mm length friction welded to plate using an external tool (FWTPET) at constant 900 min-1 tool rotational speed. The vertical force between tool shoulder and tube was constant during the welding, and temperature was measured at every different welding parameters. The shear test was done for determining for welded joints using special fixture. Shear strength of welded joints were determined depend on welding parameters

Anahtar Kelimeler

• 6063,AlMgSi,FWTPET,Friction welding,Friction stir welding

Kaynakça

1. 1. Çam, G., 2002. Sürtünme Karıştırma Kaynağı Uygulamaları, 9. Malzeme Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 8-10 Mayıs 2002, Pamukkale Üniversitesi, 450-458, Denizli.
2. 2. Çam, G., 2003. Sürtünme Karıştırma Kaynağında Kullanılan Takımlardaki Geliştirmeler, TMMOB Makine Mühendisleri Odası, Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongre ve Sergisi, 47-62, Kocaeli.
3. 3. Şık, A. ve Kayabaş, Ö., 2003. Sürtünme Karıştırma Kaynağı ile Yapılan Alüminyumun Kaynağında Kaynak Bölgesinin Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi, Gazi Üniv. Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fak. Der., 11, 30-43.
4. 4. http://bilginform.com/surtunme-karistirma-kaynagi.html
5. 5. Mishra, R. S. and Ma, Z. Y., 2005. Friction Stir Welding and Processing, Materials Science and Engineering R 50, 1-78.
6. 6. Kang C.Y., North T.H., Perovic D.D., 1996. Microstructual Features Of Friction Welded MA 956 Superalloy Material” Metall. And Mater. Trans. A, V26A, 4019-4029.
7. 7. Yüksel, M., Meran, C., 2013. Malzeme Bilgisine Giriş, Malzeme Bilimleri Serisi -Cilt 2, MMO yayını, yayın No: MMO/545/2, Ankara, 568.
8. 8. Can, A.Ç., 2015. Makine Elemanları, Boy Yayınları, sy12, Denizli.

9. 9. Yelbey, İ., 2002. Yelbey B., Kalıp Konstrüksiyonu ve Kalıp yapımı, 11.
10. 10. Meran, C., Korkmaz, E., Küçükömeroğlu T., Aksoy, A., Kestel, M., Akder, İ., 2015. Boruların Plakalara Dışarıdan Bir Takımla Sürtünme Kaynak Edilebilirliğinin İncelenmesi, IX. Ulusal Kaynak Teknolojileri Kongre ve Sergisi, Ankara, 471-480.
11. 11. Muthukumaran, S., Athul, P., Venukumar, S., 2013. Friction Welding of Cu-Tube To Al-Tube Plate Using An External Tool By Threaded Tube Interference Method, Proceedings of the 1st International Joint Symposium on Joining and Welding, 129-135.
12. 12. Senthil Kumaran, S., Muthukumaran, S. Vinodh, S., 2011. Optimization of friction welding of tube to tube plate using an external tool by hybrid approach, Journal of Alloys and Compounds 509, 2758–2769.
13. 13. Senthil Kumaran, S., Muthukumaran, S., Vinodh. S., 2010. Optimization of friction welding of tube to tube plate using an external tool, Struct Multidisc Optim, 42:449–457.
14. 14. Senthil Kumaran, S., Muthukumaran, S., Vinodh, S., 2011. Optimization of friction welding of tube-to-tube plate using an external tool by Taguchi method and genetic algorithm, Int J Adv Manuf Technol, 57:167–182.
15. 15. Muthukumaran, S., Senthil Kumaran, S., Saket Kumar, S., 2011. Friction welding of Cu-tube to Al-tube plate using an external tool, Trans. IIM Vol. 64, Issue 3, 255-260.
16. 16. Senthil Kumaran, S., Muthukumaran, S., and Chandrasekhar Reddy, C., 2013. Effect of Tube Preparations on Joint Strength in Friction Welding of Tube-to-Tube Plate Using an External Tool Process, Experimental Techniques 37,24–32.
17. 17. Senthil Kumaran, S., Muthukumaran, S., and Chandrasekhar Reddy, C., 2013. Suitability of Friction Welding of Tube to Tube Plate Using an External Tool Process for Different Tube Diameters—A Study, Experimental Techniques 37, 8–14.
18. 18. Kumar, C.V., Muthukumaran, S., Pradeep, A., Kumaran, S.S., 2011. Optimizational study of friction welding of steel tube to aluminum tube plate using an external tool process, International Journal of Mechanical and Materials Engineering (IJMME), Vol.6, No.2, 300-306.
19. 19. Balaji, G.K., Muthukumaran, S., Senthilkumaran, S., Pradeep, A., 2012. Optimization of Friction Welding of Tube-to-Tube Plate Using an External Tool with Filler Plate, Journal of materials engineering and performance 21 (7), 1199-1204.
20. 20. Senthil Kumaran S., Muthukumaran, S., 2014. Effect of projection on joint properties of friction welding of tube-to-tube plate using an external tool, Int J Adv Manuf Technol, 75:1723–1733.
21. 21. Senthil Kumarana, S., Muthukumarana, S., Venkateswarlua, D., Balajia, G.K. and Vinodhb, S., 2012. Eco-friendly aspects associated with friction welding of tube-to-tube plate using an external tool process, International Journal of Sustainable Engineering, Vol. 5, No. 2, 120–127.
22. 22. Senthil Kumaran, S., Muthukumaran, S., Vinodh, S., 2010. Taguchi method and genetic algorithm based optimization of FWTPET process parameters, International Conference on Frontiers in Mechanical Engineering (FIME), v60.
23. 23. Muthukumaran, S., Kumar, C.V., Kumaran, S.S., Pradeep, A., 2012. Interfacial Microstructure and Strength of Friction Welding of Steel Tube to Aluminium Tube Plate using an External Tool, Advanced Materials Research 383, 877-881.
24. 24. Senthil Kumaran, S., Muthukumaran, S., 2014. Effect of projection on joint properties of friction welding of tube-to-tube plate using an external tool, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Volume 75, Issue 9, pp 1723-1733.
25. 25. Muthukumaran, S., Pradeep, C., Vijaya Kumar, C., Senthil Kumaran, S., 2010. Mechanical and metallurgical properties of aluminium 6061 alloy tube to tube plate welded joints welded by friction welding using an external tool process, International Welding Symposium, 235-239.
26. 26. Aykanat, E., Değirmenci, S., 2016. AA6063 (AlMg0,7Si) Boruların Plakalara Dıştan Bir Takımla Sürtünme Kaynak Edilebilirliğinin İncelenmesi, Lisans Tezi, PAÜ Müh. Fak. Makine Mühendisliği Bölümü, Tez Danışmanı: Prof. Dr. Cemal Meran.