Sürtünme Karıştırma Kaynak Parametrelerinin 6063-T4 Alüminyum Alaşımının İç Yapı ve Mekanik Özelliklerine Etkisinin İncelenmesi

Yıl 2006, Cilt: 8 Sayı: 2, 92 - 103, 01.11.2006

Alaaddin Toktaş Mustafa Tayanç

Öz

Bu çalışmada, 3.70 mm
kalınlığındaki 6063-T4 Al alaşımı levhalar üç farklı takım devrinde (800, 1120
ve 1600 dev/dak) ve iki farklı ilerleme hızında (200 ve 315 mm/dak) sürtünme
karıştırma kaynak (SKK) tekniği uygulanarak birleştirilmiştir. Bütün kaynak
şartlarında ve kaynak işlemleri esnasında kaynak doğrultusu boyunca sıcaklık
değişimleri ölçülmüştür. Kaynaklı levhaların kaynak doğrultusuna dik yöndeki
çekme özellikleri (akma ve çekme dayanımı, yüzde kopma uzaması ve kırılma
bölgeleri) ile sertlik ve iç yapı değişimleri incelenmiştir. Yapılan kaynaklar
ve deneyler sonucunda, çalışmada kullanılan kaynak parametrelerine bağlı olarak
maksimum kaynak sıcaklıklarının 439-5 13°C arasında değiştiği, çekme ve sertlik
özelliklerinin kaynak parametrelerinden pek fazla etkilenmediği görülmüştür.
6063-T4 alaşımımın bütün kaynak şartlarında kaynaklanan levhalarında homojen
bir sertlik dağılımı elde edilirken yumuşama bölgeleri ve minimum sertlikli ısı
tesiri altındaki bölgeler (1TAB) gözlenmemiştir. 

Anahtar Kelimeler

Sürtünme karıştırma kaynağı, 6063 Al alaşımı, Kaynak parametreleri, İç yapı, Sertlik, Çekme özellikleri

Kaynakça

• 1. Ericsson, M., "Fatigue strength of friction stir welded joints in aluminium", Ph.D Thesis, Royal Institute of Technology, Sweden, (2005).
• 2. Smith, C.B., Hinrichs, J.F., Crusan, W.A. and Leverett, J., "FSW stirs up welding process competition", Forming & Fabricating, 10, (February 2003), No 2.
• 3. Sanderson A., Punshon, C.S. and Russell, J.D., "Advanced welding processes for fusion reactor fabrication", Fusion Engineering and Design, 49- 50, (2000) 77.
• 4. http://www.tıvi.co.uk/j32k/ unprotected/band_1/fswproc.html ve http://wwıv.tıvi.co.uk/j32k/unprotected/band lıfs wmat.html, son erişim 26/12/2004.
• 5. Özsoy, M. ve Kaluç, E., "SürtiMen eleman ile birleştirme kaynağının esasları", Mühendis ve Makine, sayı 513, (2002).
• 6. Lim. S.. Kim, S.. Lee. C-0. and Kim. S., -Tensile behavior of friction-stir-welded Al 606I-T651-, Metallurgical and Materials Transactions A, 35, (2004) 2829.
• 7. Ericsson, M. and Sandstrom, R., influence of welding speed on the fatigue of friction stir welds and comparison with MIG and TIG-, International Journal of Fatigue, 25, (2003) 1379.
• 8. Pecl, M., Steınver, A., Preuss, M. and Withers, -Microslinclure. mechanical properties and residual sıresses as a fınction of welding speed in aluminium AA5083 Jiletim sür welds", Acta Materialia.51. (2003)4791.
• 9. Deqing, W., Shuhua, L. and Zhaoxia, C., “Study of friction stir welding of aluminum”, Journal of Materials Science, 39, (2004) 1689.
• 10. Metalik Malzemeler-Kaynaklar Üzerinde Tahribatlı Deneyler-Enine Çekme Deneyi, TS 287 EN 895, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Nisan (1996).
• 11. Mishra, R.S. and Ma, Z.Y., “Friction stir welding and processing”, Materials Science and Engineering R , 50, (2005) 1.
• 12. Sato, Y.S., Kokawa, H., Enomoto, M., Jogan, S. and Hashimoto, T., “Precipitation sequence in friction stir weld of 6063 aluminum during aging”, Metallurgical and Materials Transactions A, 30, (1999) 3125.
• 13. Sato, Y.S. and Kokawa, H., “Distribution of tensile property and microstructure in friction stir weld of 6063 aluminum ”, Metallurgical and Materials Transactions A, 32, (2002) 3023.
• 14. Scialpi, A., De Filippis, L.A.C. and Cavaliere, P., “Influence of shoulder geometry on microstructure and mechanical properties of friction stir welded 6082 aluminium alloy”, Materials and Design, 28, (2007) 1124.
• 15. Chen, H-B., Yan, K., Lin, T., Chen, S-B, Jiang, C-Y. and Zhao, Y., “The investigation of typical welding defects for 5456 aluminum alloy friction stir welds”, Materials Science and Engineering A , 433, (2006) 64.
• 16. Sato, Y.S., Takauchi, H., Park, S.H.C. and Kokawa, H., “Characteristics of the kissing-bond in friction stir welded Al alloy 1050”, Materials Science and Engineering A , 405, (2005) 333.
• 17. Toktaş, A., “Sürtünme karıştırma kaynak yönteminin AA 6063 alüminyum alaşımına uygulanması ve kaynak parametrelerinin malzeme iç yapısı ile mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi”, BAÜ. Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora tezi, Balıkesir, 2006.
• 18. Sato, Y.S., Kokawa, H., Enomoto, M. and Jogan, S., “Microstructural evolution of 6063 aluminum during friction-stir welding”, Metallurgical and Materials Transactions A, 30, (1999) 2429.
• 19. Sato, Y.S., Urata, M. and Kokawa, H., “Parameters controlling microstructure and hardness during friction-stir welding of precipitation-hardenable aluminum alloy 6063”, Metallurgical and Materials Transactions A, 33, (2002) 625.
• 20. Sato, Y.S., Kokawa, H., Ikeda, K., Enomoto, M., Jogan, S. and Hashimoto, T., “Microtexture in the friction-stir weld of an aluminum alloy”, Metallurgical and Materials Transactions A , 32, (2001) 941.
• 21. Li, Y., Murr, L.E. and McClure, J.C:, “Flow visualization and residual microstructures associated with the friction-stir welding of 2024 aluminum to 6061 aluminum”, Materials Science and Engineering A, 271, (1999) 213.
• 22. Ma, Z.Y., Mishra, R.S. and Mahoney, M.W., “Superplastic deformation behaviour of friction stir processed 7075 Al alloy”, Acta Materialia, 50 (2002) 4419.
• 23. Kwon, Y.J., Saito, N. and Shigematsu, I., “Friction stir process as a new manufacturing technique of ultrafine grained aluminum alloy”, Journal of Materials Science Letters, 21, (2002) 1473.
• 24. Kwon, Y.J., Shigematsu, I. and Saito, N., “Production of ultra-fine grained aluminum alloy using friction stir process”, Materials Transactions, 44, (2003), 1343.
• 25. Kwon, Y.J., Shigematsu, I. and Saito, N., “Mechanical properties of fine-grained aluminum alloy produced by friction stir process”, Scripta Materialia, 49, (2003) 785.
• 26. Huijie, L., Fujii, H., Maeda, M. and Nogi, K., “Tensile properties and fracture locations of friction-stir welded joints of 6061-T6 aluminum alloy”, Journal of Materials Science Letters, 22, (2003) 1061.