FRICTION STIR WELDING AND ITS APPLICATIONS IN ALUMINUM ALLOYS

Year 2016, Volume: 57 Issue: 676, 56 - 63, 16.05.2016

Selim Sarper Yılmaz Bekir Sadık Ünlü Mehmet Uzkut Deniz Ertürk

Abstract

The friction stir welding is a welding technique where special tools, which have specially designed tip
and shoulder, are inserted into metal sheets, rotates and proceeds through joining section. This method
was considered the most important development of the last decade in metal joining. No preservative
gas is needed in this welding technique. Moreover, there is no need for additional filler material of
weld. As compared to the conventional welding techniques, the energy consumption during welding
is minimum in the friction-stir welding. Our study addressed the friction stir welding applications of
aluminum alloys. 

Keywords

Friction-stir welding, aluminum alloy, application area

ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA SÜRTÜNME KARIŞTIRMA KAYNAĞI VE UYGULAMALARI

Abstract

Sürtünme karıştırma kaynağının esası, özel olarak tasarlanmış uç ve omuza sahip harcanmayan ve
dönen bir takımın karşılıklı olarak alın alına dayanmış levha plakaların içine dalması, dönmesi ve birleştirme çizgisi boyunca ilerlemesine dayanmaktadır. Bu metot son on yıl içerisinde metal birleştirme
tekniğindeki en önemli gelişme olarak düşünülmektedir. Bu kaynak yönteminde hiçbir koruyucu gaz
kullanılmasına gerek yoktur. Aynı zamanda ilave kaynak dolgu metaline de gerek duyulmaz. Geleneksel kaynak metotlarıyla karşılaştırıldığında çok daha az enerji harcar. Bu çalışmada, alüminyum ve
alaşımlarının sürtünme karıştırma kaynağı ve uygulama alanları belirtilmiştir.

Keywords

Sürtünme karıştırma kaynağı, alüminyum alaşımı, uygulama alanı

References

• 1. Toktaş, A. 2006. “Sürtünme Karıştırma Kaynak Yönteminin AA 6063 Alüminyum Alaşımına Uygulanması ve Kaynak Parametrelerinin Malzeme İç Yapısı ile Mekanik Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi,” Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir Üniversitesi, Balıkesir.
• 2. Doğan, S. 2006. “AA 5754 –H12 Alüminyum Alaşımının Sürtünme Karıştırma Kaynağında İşlem Parametrelerinin Mikroyapı ve Mekanik Özelliklere Etkisi,” Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Osmangazi Üniversitesi, Eskişehir.
• 3. Taban, E., Kaluç, E. 2004. “Sürtünen Eleman ile Birleştirme (FSW) Kaynaklı EN AW-5083 Alüminyum Alaşımı Bağlantıların Mekanik ve Mikro Yapısal Özellikleri,” Metal Dünyası, sayı 137, s. 125 – 130.
• 4. Avner, S. H. 1974. Introduction to Physical Metallurgy, Ms. Graw Hill, USA.
• 5. Anderson, T. 2000. “The Advenciment of Al within the Welding Fabrication Industry and its Many Product Design Applications,” Svetsaren, vol. 2, p. 3-5.
• 6. Mathers, G. 2002. The Welding of Aluminium and its Alloys, Woodhead Publishing Limited, Cambrige, UK.
• 7. Sayer, S., Ceyhun, V. 2008. “Sürtünme Karıştırma Kaynağında Karıştırıcı Aparat Dönme Hızlarının Bağlantının Dayanıma Etkisi,” Makine Tek, sayı 123, s. 62 – 70.
• 8. Pell, M., Steuwer, A., Preuss, M., Withers, P. J. 2003, “Microstructure, Mechanical Properties and Residul Stres as a Function of Welding Speed in Aluminium AA5083 Friction Stir Welding,” Acta Metarilia, vol. 51, p. 4791-4801.
• 9. Mishra, R. S., Ma, Z. Y. 2005. “Friction Stir Welding and Processing,” Materials Science and Engineering, vol. 50, issues 1–2, p. 1-78.
• 10. Şık, A. 2005. “Sürtünme Karıştırma Kaynağı ile Birleştirilen Alüminyum Levhaların Eğme ve Yorulma Özelliklerinin İncelenmesi,” Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Sakarya Üniversitesi, cilt 9, sayı 2, s.12-17.
• 11. Bradley, G. R., James, M. N. 2000. “Geometry and Microstructure of Metal Inert Gas and Friction Stir Welded Aluminium Alloy 5383-H321,” Dept. of Mechanical and Marine Engineering, University of Plymouth, England, www.plymouth.ac.uk, son erişim tarihi: 7.10.2015, p. 1-87.
• 12. Ericsson. M. 2005. “Fatigue Strength of Friction Stir Welded Joints in Aluminium,” Ph. D. Thesis, Royal Institutte of Technology, Sweden.
• 13. Yalçın, E., D. 2010. “AA7075 ve AA5754 Alüminyum Alaşımların Sürtünme Karıştırma Kaynak Yöntemi ile Kaynak Edilebilirliğinin İncelenmesi,” Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon.
• 14. Çam, G. 2005. “Sürtünme Karıştırma Kaynağı (SKK): AlAlaşımları İçin Geliştirilmiş Yeni Bir Kaynak Teknolojisi,” Mühendis ve Makine, cilt 46, sayı 541, s. 40-51.
• 15. Mahoney, M., Mishra, R. S., Nelson, T., Flintoff, J., Islamgaliev, R., Hovansky, Y., Jata, K. V. (Ed.). 2001. Friction Stir Welding and Processing, TMS, Warrendale, PA, USA, p. 183.
• 16. Miranda, R. M., Gandra J., Vilaça, P. 2013. “Surface Modification by Friction Based Processes,” In Modern Surface Engineering Treatments, Mahmood Aliofkhazraei (Ed.), ISBN 978-953-51-1149-8. In Tech Science, Technology and Medicine open access publisher.
• 17. Çam, G. 2003. “Sürtünme Karıştırma Kaynağındaki Gelişmeler,” TMMOB Makine Mühendisleri Odası Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongre ve Sergisi, 24-26 Ekim 2003, Kocaeli, ISBN: 975-395-653-3, TMMOB MMO Yayını, Ankara, s. 47-64.
• 18. Kaluç, E., Taban, E. 2007. Sürtünen Eleman ile Kaynak (FSW) Yöntemi, MMO 2007-460, TMMOB MMO Yayını, Ankara.
• 19. Külekçi, M. K., Şık, A. 2003. “Sürtünme Karıştırma Kaynağı ile Alüminyum Alaşımı Levhaların Birleştirilmesi ve Elde Edilen Kaynaklı Bağlantıların Özellikleri,” TMMOB Makine Mühendisleri Odası Kaynak Teknolojisi IV. Ulusal Kongre ve Sergisi, 24-26 Ekim 2003, Kocaeli, ISBN: 975-395-653-3, TMMOB MMO Yayını, Ankara, s. 34-44.
• 20. www.saglammetal.com, son erişim tarihi: 7.10.2015.
• 21. http://www.bil- bs.besitesdefaultfilesMICROSOUDmicroFS Wnvc_figuur_4_metallerie_042011_microsoud.jpg, son erişim tarihi: 7.10.2015.
• 22. http://www.gatwicktechnologies.com/applications/aerospace, son erişim tarihi: 7.10.2015.
• 23. www.twi-global.com/technical-knowledge/published-papers/ friction-stir- welding-a-competitive-new-joining-option-foraluminium-rolling-stock-manufacturers-october-2002, son erişim tarihi: 7.10.2015.
• 24. www.bil-ibs.be/fr/soudage-par-friction, son erişim tarihi: 7.10.2015.
• 25. www.aluminum.matter.org.uk/content/html/eng/default.asp?catid=205&pageip=2144416867, son erişim tarihi: 7.10.2015.
• 26. www.sapagroup.com/nl/sapa-extrusion-benelux/ontwerpers/aluminium-experience-days/aluminium-experience-day-fsw, son erişim tarihi: 7.10.2015.
• 27. bilginform.com/surtunme-karistirma-kaynagi.html, son erişim tarihi: 7.10.2015.