AZ63 Magnezyum Alaşımının Sürtünme Kaynağı ile Birleştirilebilirliğinin Araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, magnezyum alaşımlı anot çubuklarının (AZ63) sürtünme kaynak yöntemiyle kaynak edilebilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla magnezyum alaşımlı çubuklar, sürtünme kaynak yöntemiyle kaynak edilmiştir. Sürtünme kaynakları, 1800 dev dak-1, 2000 dev dak-1 ve 2200 dev dak-1 devirlerinde gerçekleştirilmiştir. Kaynak işleminin ardından, yapılan kaynakların etkilerinin incelenmesi için mikro yapı incelenmeler ve mekanik testler yapılmıştır. Bu amaçla, kaynaklı birleştirmelerin mikro yapı incelenmeleri için SEM görüntüler alınmıştır. Mekanik dayanımlar için ise sertlik ölçme ve çekme testler gerçekleştirilmiştir. Çekme testi neticesinde en yüksek çekme kuvveti 2000 dev dak-1 ile birleştirilen numunede 2969.68 N olarak elde edilmiştir. Deneysel çalışmaların sonunda, magnezyum alaşımlı anot çubukların sürtünme kaynak yöntemi ile problemsiz bir şekilde kaynak edilebildiği gözlemlenmiştir. Ancak SEM ve mekanik testler sonucunda en iyi birleşmenin 2000 dev dak-1 parametresinden elde edildiği görülmüştür.

Keywords

• AZ63
• sürtünme kaynağı
• çekme testleri
• kırılma yüzeyleri

Investigation of the Friction Welding Weldability of AZ63 Magnesium Alloy

Abstract

In this study, the weldability of magnesium alloy anode bars (AZ63) by friction welding method was investigated. Friction welding was used to join magnesium alloy bars for this work. Friction welds were carried out at 1800 rpm, 2000 rpm and 2200 rpm. Microstructure analyses and mechanical tests were performed after the welding process to determine the effects of the welds. SEM pictures of the microstructure of the welded joints were acquired for this purpose. For mechanical strengths, hardness measurement and tensile tests were carried out. As a result of the tensile test, the highest tensile force was obtained as 2969.68 N in the sample combined with 2000 rpm. The magnesium alloy anode bars may be welded without any problems using the friction welding method, according to the experiment results. However, as a result of SEM and mechanical tests, it was seen that the best coupling was obtained from the 2000 rpm parameter.

Keywords

• AZ63
• friction welding
• tensile testing
• fracture surfaces

References

1. Akgün M, Özger G, Ulaş HB, 2014. Döküm Yöntemiyle Üretilmiş AZ91 Magnezyum Alaşımının İşlenebilirliğinin Yüzey Pürüzlülüğü Açısından Değerlendirilmesi, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 30(5): 323-328.
2. Baradarani F, Mostafapour A, Shalvandi M, 2019. Effect of Ultrasonic Assisted Friction Stir Welding on Microstructure and Mechanical Properties of AZ91-C Magnesium Alloy, Transactions Nonferrous Metals Society of China, 29: 2514-2522.
3. Batı S, Kılıç M, Kırık İ, 2016. Friction Welding of Dissimilar AISI 304 and AISI 8460 Steels, European Journal of Technic, 6(2):79-86.
4. Bulut R, 2009. Magnezyum AZ31 Alaşımının Sürtünme Karıştırma Kaynağı ile Birleştirilebilirliğinin İncelenmesi, Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi(Basılmış).
5. Cetkin E, Celik YH, Temiz S, 2019. Microstructure and Mechanical Properties of AA7075/AA5182 Jointed by FSW, Journal of Materials Processing Technology, 268: 107-116.
6. Cetkin E, Celik YH, Temiz S, 2020. Effect of Welding Parameters on Microstructure and Mechanical Properties of AA7075/AA5182 Alloys Joined by TIG and MIG Welding Methods, 42(34):34.
7. Çalıgülü U, Türkmen M, Katı N, Kalli R, 2018. Sürtünme Kaynak Yöntemi ile Birleştirilmiş AZ63-AA6063 Alaşımlarının Radyografik Olarak İncelenmesi, The 1st International Engineering and Technology Symposium (IETS’18), 3-5 Mayıs, Batman.
8. Katı N, Akkaş M, Kırık I, Ozan S, 2012. AM50/AM60 Magnezyum Alaşım Çiftinin Sürtünme Kaynak Yöntemiyle Kaynak Edilebilirliğinin Araştırılması, 2. Uluslararası Kaynak Teknolojileri Konferansı Ve Sergisi, 23-25 Mayıs, Ankara.

9. Kırık I, 2012. Sürtünme Kaynağı ile Birleştirilmiş AISI 1040/AISI 304L Çelik Çiftinin Elektrokimyasal Korozyon Davranışının Araştırılması, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Metalürji Eğitimi Anabilim Dalı, Doktora Tezi(Basılmış).
10. Kırık I, Özdemir N, 2012. Sürtünme Kaynağıyla Birleştirilmiş AISI 1040/DUPLEX Paslanmaz Çelik Çiftinde Sürtünme Süresinin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerine Etkisi, SAÜ Fen Bilimleri Dergisi, 16(2):69-75.
11. Kırık I, Özdemir N, Çalıgülü U, 2013. Effect of Particle Size and Volume Fraction of the Reinforcement on the Microstructure and Mechanical Properties of Friction Welded MMC to AA6061 Aluminum Alloy, Kovove Materials, 51: 221-227.
12. Koç E, 2008. Alaşım Elementlerinin Magnezyum Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi, , Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi(Basılmış).
13. Mirzaei M, Asadi P, Fazli A, 2020. Effect of Tool Pin Profile on Material Flow in Double Shoulder Friction Stir Welding of AZ91 Magnesium Alloy, International Journal of Mechanical Sciences, 183:1-35.
14. Park SHC, Sato YS, Kokawa H, 2003. Effect of Micro-Texture on Fracture Location in Friction Stir Weld of Mg Alloy AZ61 During Tensile Test, Scripta Material, 49.
15. Sarsılmaz F, Kırık I, Ay M, 2017. Sürtünme Kaynak Yöntemi ile Birleştirilmiş SCR 420/ AISI 1040 Çelik Çiftlerinin Arayüzey Mikroyapı Özelliklerinin İncelenmesi, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 29(2): 51-56.
16. Torun O, 2019. Saf Bakır Ve AZ91 Magnezyum Alaşımının Sürtünme Kaynağı, Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi, 27(2):110-115.
17. Torun O, Çelikyürek I, 2019. The effect of The Friction Pressure on the Friction Welding of AZ91 and Fe3Al Alloys, The Eurasia Proceedings of Science, Technology,Engineering,Mathematics, 7: 175-180.