The Effects of Welding Parameters on the Mechanical Properties on Laser Welding of AA2024

Abstract

In this study, the effects of laser welding parameters on the mechanical properties of AA2024 aluminum parts jointed with laser welding were investigated in the laser welding process this has been started using on joint of aluminum alloy. The reason preferring of AA2024 is that aluminum material has been widely used in aerospace and manufacturing industry. Laser power (kW), laser intensity (kW/mm2) and Pulse energy (j) were selectedas process parameters. For this reason, all samples were classified for three groups and different parameter was compared in every group. Microstructure characterization, micro hardness measuring and tensile test were carried out in order to understand the effects of welding parameters on mechanical properties. Experimental study showed that the optimum mechanical properties were obtained on first group samples. Heat effected zoneis widen with increasing of laser power and this result causes the negative effects on mechanical properties.

Keywords

• Aluminum alloys, Welding, Laser welding, Laser intensity, Mechanical properties.

AA2024 Alüminyum Alaşımlarının Lazer Kaynağında Kaynak Parametrelerinin Mekanik Özelliklere Etkisi

Öz

Bu çalışmada, alüminyum malzemelerin birleştirilmesinde yoğun olarak kullanılmaya başlanan lazer kaynak yönteminde, lazer kaynak parametrelerinin kaynaklı birleştirilmiş AA 2024 alaşımının mekanik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. AA 2024 seçilmesinin sebebi makine imalat sanayi, havacılık ve uzay çalışmalarında alüminyum malzemelerin yoğun bir şekilde kullanılmasıdır. Işın Güç Yoğunluğu (kW/mm2), Lazer Gücü (kW) ve Darbe Enerjisi (Joule) parametreleri değişken olarak seçilmiştir. Bu amaçla, deney numuneleri üç farklı gruba ayrılmış ve her grupta farklı bir parametre karşılaştırılmıştır. Kaynak parametrelerinin mekanik özellikler üzerindeki etkisini görebilmek amacıyla, mikroyapı incelemesi, mikro sertlik ölçümü ve çekme testi gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar, en iyi mekanik özelliklerin I. Grup numunelerde elde edildiğini göstermiştir. Lazer gücünün artması ile ısıdan etkilenen bölgenin genişlediği bununda mekanik özellikleri olumsuz etkilediği belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Alüminyum alaşımları, Kaynak, Lazer kaynağı, Lazer güç yoğunluğu, Mekanik özellikler.