A PAIR OF AISI 2205 / AISI 1020 METARIAL COMBINATION WITH FRICTION WELDING METHOD

Yıl 2013, Cilt: 8 Sayı: 2, 15 - 34, 01.03.2013

Serdar Mercan Niyazi Özdemir

Öz

In this study, AISI 2205 duplex stainless steel which has the widest usage area in its own category and, both higher welding capability and lower carbonaceous AISI 1020 steel pair providing with affordable price advantage is joined with continuous drive friction welding which is one of the solid-state methods by using different treatment parameters ( 1300, 1500, and 1700 rpm rotation speed, 4, 6, and 8 s friction time, and 40 MPa friction pressure).For microstructure examination, SEM analyse method are examined so as to determine amendments which will be able to occur in the interface of merger. it was determined with microstructure amendments in the joint interworking by completing micro hardness measurements perpendicular to the joint interface. It was aimed to examine the damage processes by executing tension test to the welded joints.

Anahtar Kelimeler

Friction Welding, AISI 2205, Duplex Stainless Steels, AISI 1020, Microstructure,

AISI 2205 / AISI 1020 MALZEME ÇİFTİNİN SÜRTÜNRME KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMESİ

Öz

Bu çalışmada, kendi sınıfında en yaygın kullanım alanına sahip AISI 2205 dubleks paslanmaz çelik ile kaynak kabiliyeti yüksek ve aynı zamanda uygun fiyat avantajna sahip düşük karbonlu AISI 1020 çelik çifti farklı işlem parametreleri (1300, 1500 ve 1700 rpm devir sayısı, 4, 6 ve 8 s sürtünme süresi ve 40 MPa sürtünme basıncı) kullanılarak katı hal kaynak yöntemlerinden biri olan sürekli tahrikli sürtünme kaynağı ile birleştirilmiştir. Elde edilen bu kaynaklı bağlantıların birleşme arayüzeyinde meydana gelen değişiklikler SEM analizi ile belirlenmiştir. Kaynaklı bağlantılara çekme testi uygulanarak hasar süreçlerinin incelenmiş olup, bağlantı arayüzeyine dik doğrultuda mikrosertlik ölçümleri yapılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Sürtünme Kaynağı, AISI 2205, Dubleks Paslanmaz Çelikler, AISI 1020, Mikroyapı,

Kaynakça

• Çil, E., (2009). Sürtünme kaynağıyla birleştirilmiş paslanmaz çelik ve bakır parçaların kaynak bölgesi özelliklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri. Enstitüsü, Edirne.
• Özdemir, N., (2002). Tane küçültülmüş düşük alaşımlı yüksek karbonlu çeliklerin sürtünme kaynağı ile birleştirilebilirliğinin araştırılması, Doktora Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
• Dinç, D., (2006). AISI 1040 ve AISI 304 çeliklerinin sürtünme kaynak yöntemiyle kaynak edilebilirliğinin araştırılması, Y. Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir.
• Çelik, Ö., (2008). Sürtünme kaynağı yapılmış farklı malzemelerin mekanik özelliklerinin incelenmesi, Y. Lisans Tezi, Celal Bayar Üniversitesi Fen Bil. Enstitüsü, Manisa.
• Gürler, M., (2000). Alüminyum alaşımlarının sürtünme kaynak özellikleri, Doktora Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İstanbul.
• Meriç, C., Köksel, S.N., Erdoğan, T.M., ve Okur, A., (2008). “Sürtünme kaynağı ile birleştirilmiş farklı malzemelerin kaynak bölgesinin incelenmesi, C.B.Ü. Fen Bilimleri Dergisi 4.2, 135– 1
• Dolutaş H. ve Cavcar M., (2001).. DP. Çeliklerin Kaynağı, Oerlikon Kaynak Elektrodları ve Sanayi A.Ş.
• Balbi, M., Avalos, M., Bartali, El A., and Armas, A.I., (2009). Microcrack growth and fatigue behavior of a duplex stainless steel, International Journal of Fatigue, 31, 11-12, 2006-2013. Külekçi M.K., Şık, A., ve Kaluç, E., (2008). Effects of tool rotation and pin diameter on fatigue properties of friction stir welded oap joints, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 36/9, 877-882.
• 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.
• Ersözlü, İ., (2006). Sürtünme kaynak makinasının bilgisayar kontrollü çalıştırılması ve SAE 4140 ve SAE 1050 çeliklerine uygulanması, Yüksek Lisans Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir.
• Kırık, İ., Özdemir, N. ve 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, Kovove Materialy - Metallic Materials, In press.
• 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.
• Ozdemir, N., (2005). Investigation of themechanical properties of friction-welded joints between AISI 304L and AISI 4340 steel as a function rotational speed, Materials Letters, 59, 19-20, 2504-2509.
• Ozdemir, N. ve Orhan, N., (2005). Microstructure and mechanical properties of friction welded joints of a fine-grained hypereutectoid steel with 4% Al, Journal of Materials Processing Technology, 166, 1, 63-70.
• Çelik, S. ve Ersözlü, İ., (2009). Investigation of themechanical properties and microstructure of friction welded joints between AISI 4140 and AISI 1050 steels, Materialsand Design, 30, 9709
• Taşkın, M., Çay, V.V. ve Özdemir, N., (2005). Sürtünme kaynağı ile birleştirilmiş AISI 430/Ç 1010 çelik çiftinin arayüzey mikroyapı değerlendirmesi, Teknoloji 8, 1, 65-70.
• Ozdemir, N., Sarsılmaz, F. ve Hasçalık, A., (2007). Effect of rotational speed on the interface properties of friction-welded AISI 304L to 4340 steel, Materials and Design, 28, 301–307.
• Mitelea, I. and Craciunescu, C.M., (2010). Parameter influence on friction welding of dissimilar surface-carburized/volumehardened alloyed steels, Materials and Design, 31, 2181–2186.
• Yılmaz, M., (1993). Farklı takım çeliklerinin sürtünme kaynağında kaynak bölgesinin incelenmesi, Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Ozan, S. ve Çay, V.V., (2004). Sürtünme kaynak yöntemi ile birleştirilmiş AISI 420 / AISI 1010 çelik çiftinin arayüzey mikroyapı özelliklerinin incelenmesi, Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları.
• Kırık, İ. ve Özdemir, N., (2012). Otomotiv endüstrisinde kullanılan sürtünme kaynak makinesi imalatı ve farklı özellikteki AISI 1040/AISI 304L çelik çiftlerinin sürtünme enerjisi kullanılarak birleştirilmesi, E-Journal of New World Sciences Academy, 1308-7231, 7, 3, 2A0077.