THE EXAMINATION OF METALLURGICAL PROPERTIES OF WELDED 6351 ALUMINUM ALLOYS WITH INERT GAS METHODS

Year 2006, Issue: 011, 165 - 176, 15.09.2006

Nurullah Kıratlı Salih Hakan Yetgin Mustafa İnci

Abstract

In this research, 6351 aluminum alloys utilized in automotive, aircraft and defense industries are welded by using inert gas methods. At the end of processes, mechanical and micro-structural properties of welding area have been investigated and results have been compared. As a result, it has been determined that mechanical properties of welding metal are primarily dependent on is chemical composition. It has been concluded that tensile strength and hardness properties of aluminum alloy have been increased by TIG welding application. It has also been observed that regarding elongation percentage of tensile strength and yield point criteria, TIG application has shown better specifications than MIG applications. Hardness of welding metal is close in to each other in both TIG and MIG welding. Metallographic tests represent that TIG welding results in thinner particle size while MIG has coarser particles size.

Keywords

6351 Al Alloy, TIG and MIG welding, Mechanical properties

GAZALTI KAYNAK YÖNTEMLERİ İLE BİRLEŞTİRİLEN 6351 ALÜMİNYUM ALAŞIMIN METALURJİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmada; otomobil, uçak ve savunma sanayiinde kullanılan 6351 alüminyum alaşımı gaz altı kaynak yöntemleri (TIG ve MIG) kullanılarak kaynak yapılmıştır. Yapılan kaynak işlemleri sonucunda kaynak bölgesinin, mekanik ve mikroyapısal özellikleri incelenmiş ve sonuçlar birbiri ile karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda, kaynak metalinin mekanik özelliklerinin birinci derecede kullanılan ilave telin kimyasal bileşimine bağlı olduğu belirlenmiştir. Yapılan çekme ve sertlik deneyleri sonucunda TIG kaynak yönteminin MIG kaynak yöntemine göre daha iyi mekanik özelliklere sahip olduğu belirlenmiştir. Kaynak metalinin sertlik değerleri karşılaştırıldığında her iki kaynak metalinin sertlik değerleri birbirine yakın çıkmıştır. Metalografik incelemelere bakıldığında, TIG kaynağında daha ince tane boyutunun olduğu gözlenirken, MIG kaynak yönteminde daha iri tane boyutu olduğu gözlenmiştir.

Keywords

6351 Al Alloy, TIG and MIG welding, Mechanical properties

References

• [1]. E. Cicala, D. Duffet, H. Andrejewski, D. Grevey, S. Ignat, Hot cracking in Al-Mg-Si alloy laser –welding-operating parameters and their effects, Materials Science and Engineering A 395, 1–9, 2005.
• [2]. L. Laiping, C. Shanben, L. Tao, The modeling of welding pool surface reflectance of aluminum alloy pulse GTAW, Materials Science and Engineering A 394, 320–326, 2005.
• [3]. N. Sidhom, A. Laamouri, R. Fathallah, C. Braham, H. P. Lieurade, Fatigue strength improvement of 5083 H11 Al-alloy T-welded joints by hot peening: experimental characterization and predictive approach, International Journal of Fatigue 27, 729– 745, 2005.
• [4]. H. Arık, M. Aydın, A. Kurt, M. Turker, Weldability of Al4C3-Al composites via diffusion welding technique, Materials and Design 26, 555–560, 2005.
• [5]. E. Taban, E. Kaluç, EN AW–5083-H321 alüminyum alaşımının MIG, TIG ve sürtünen eleman ile birleştirme (FSW) kaynaklı bağlantılarının mekanik ve mikroyapısal özellikleri, Mühendis ve Makina 541, 40-51,2005.
• [6]. S. Yıldırım, N. Beköz, E. Oktay, Otomobil parçalarının gazaltı kaynağı ile birleştirilmesi, 10. Denizli Malzeme Sempozyumu ve Sergisi, 1056-1061, Nisan 2004.
• [7]. R. A. Owen, R. V. Preston, P. J. Withers, H. R. Shercliff, P. J. Webster, Neutron and synchroton measurements of residual strain in TIG welded aluminium alloy 2024, Materials Science and Engineering A 346, 159–167, 2003.
• [8]. M. Czechowski, Low-cycle fatigue of friction stir welded Al-Mg alloys, Journals of Materials Processsing Technology 164–165, 1001–1006,2005.
• [9]. N. Kahraman, A. Durgutlu, 316L paslanamaz çelik ile bakır levhaların örtülü elektrod ve TIG kaynak yöntemi ile birleştirilebilirliğinin araştırılması, Teknolji, Cilt: 8, Sayı: 1, s: 43-50, 2005.
• [10]. P. J. Modenesi, E. R. Apolinario, M. Pereira, TIG welding with single-component fluxes, Journals of Materials Processsing Technology 99, 260–265,2000.
• [11]. A. Durgutlu, N. Kahraman, B. Gülenç, Bakır ve çelik levhaların örtülü elektrod ve TIG kaynak yöntemleri ile birleştirilmesi ve arayüzey özelliklerinin incelenmesi, J. Fac. Eng. Arc. Gazi Univ., Vol: 20, No:2, 183-189, 2005.
• [12]. Y. S. Tarng, H. L. Tsai, S. S. Yeh, Modeling, optimization and classification of weld quality in tunsten inert gas welding, International Journal of Machine Tools&Manufacture 39, 1427–1438, 1999.
• [13]. S. Anık, Kaynak tekniği el kitabı, yöntemler ve donanımlar, Gedik Holding,1991.
• [14]. Çelik, U., 1998 Alüminyum ve Alaşımlarının Kaynak Kabiliyeti, Yüksek Lisans Tezi,Osman Gazi. Üniv, Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.
• [15]. M. İnci, 2005, Gazaltı kaynak yöntemleri ile birleştirilen 6351 alüminyum alaşımın metalurjik özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi,Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya.