INVESTIGATION OF JOINABILITY BY FRICTION WELDING METHOD OF AISI 420 MARTENSITIC STAINLESS STEEL

Abstract

In thıs study, martesitic stainless steel (AISI 420) that is difficult to bond by fusion welding methods joined by friction welding. During welding, three different rotational speeds were used and parameters such as friction pressure, friction time, forging pressure and forging time were kept constant. After the welding process, welding interfaces were examined by SEM. Then these parts were subjected to microhardness test. Welded parts were subjected to tension test for determine the mechanical strength of welded joints. After investigations, AISI 420 martesitic stainless steel were observed that without a problem can be welded by friction welding.

Keywords

• Martensitic stainless steel, AISI 420, Friction Welding, Microstructure, Mechanical Properties,

AISI 420 MARTENZİTİK PASLANMAZ ÇELİĞİN SÜRTÜNME KAYNAK YÖNTEMİ İLE BİRLEŞTİRİLEBİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Öz

Bu çalışmada, ergitme kaynak yöntemleri ile birleştirilmesi güç olan martenzitik paslanmaz çelik (AISI 420) sürtünme kaynak yöntemi ile birleştirilmiştir. Kaynak esnasında üç farklı devir kullanılmış ve sürtünme basıncı, sürtünme süresi, yığma süresi ve yığma basıncı gibi parametreler sabit tutulmuştur. Kaynak işleminden sonra, kaynak arayüzeyleri SEM ile incelenmiştir. Daha sonra bu parçalar mikrosertlik testine tabi tutulmuştur. Kaynaklı bağlantıların mekanik dayanımlarının belirlenmesi için kaynaklı parçalar çekme testine tabi tutulmuştur. İncelemelerin sonunda, AISI 420 martenzitik paslanmaz çeliğin sürtünme kaynak yöntemi ile problemsiz bir şekilde kaynak edilebildiği gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Martenzitik paslanmaz çelik, AISI 420, Sürtünme Kaynağı, Mikroyapı, Mekanik Özellikler,

Kaynakça

1. Anık, S., (1983). Kaynak Teknolojisi El Kitabı, İTÜ Makine Fakültesi.
2. Yılmaz, M., (1983). Farklı takım çeliklerinin sürtünme kaynağında kaynak bölgesinin incelenmesi, Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul.
3. Tülbentçi, K. ve Yılmaz, M., (1989). “Farklı takım çeliklerinin katı hal kaynağı”, II. Ulusal Kaynak Sempozyumu Bildiri Kitabı, İTÜ, 303-314, İstanbul.
4. Özdemir, N., (2002). Tane küçültülmüş düşük alaşımlı yüksek karbonlu çeliklerin sürtünme kaynağı ile birleştirilebilirliğinin araştırılması, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
5. Sönmez, F., (2007). Sürtünme kaynağıyla birleştirilmiş yüksek hız çeliği (HSS) ve AISI 1040 çeliklerinde mukavemet ve metalürjik özelliklerin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Edirne.
6. Savaşkan, T., (2000). Malzeme Bilgisi ve Muayenesi, Karadeniz Tek. Ünv. Mak. Müh. Böl. Malz. Bil. Anabilim Dalı, Trabzon.
7. Orhan, N., Aksoy, M. ve Eroğlu, M., (1999). A New Model for Diffusion Bonding and Its Application to Duplex Alloys, Materials Science and Engineering A, 271:458-468.
8. Ellis, C.R.G., (1977). Friction Welding, Some Recent Applications of Friction Welding, Weld.And Metal Fab., 207-213. Satyanarayana V.V., Reddy, M.G., and Mohandas, T., (2005). Dissimilar metal friction welding of austenitic–ferritic stainless steels, Journal of Materials Processing Technology, 160, 2, 128–137.

9. Kirik, I., Ozdemir, N. ve Caligulu, U., (2013). "Effect of particle size and volume fraction of the reinforcement on the microstructure and mechanical properties of friction welded MMC to AA 6061 aluminum alloy", KOVOVE MATERIALS, Vol. 51(4), 2212
10. Taşkın, M., Çay, V.V. ve Özdemir, N., (2005). Sürtünme kaynağı ile birleştirilmiş AISI 430/Ç 1010 çelik çiftinin ara yüzey mikroyapı değerlendirmesi, Teknoloji, Cilt 8, Sayı 1, 65-70.
11. Özdemir, N., (2005). Investıgatıon of the mechanical properties of friction-welded joints between AISI 304L and AISI 4340 steel as a function rotational speed, Materials Letters, 59, 2504250
12. Kırık, İ., (2012). Sürtünme kaynağı ile birleştirilen AISI 1040/AISI 304L çelik çiftinin elektrokimyasal korozyon davranışının araştırılması, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.