Akademik Veri Yönetim Sistemi
Canyurt O. E., Meran C.(Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2007 - 2009
Sürtünme karıştırma kaynağı özellikle alüminyum ve alaşımları gibi düşük ergime sıcaklığı olan metallerde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Kaynaklanacak metallerin ergime sıcaklığı yükseldikçe yöntemin uygulanabilirliği zorlaşmaktadır. Bu sebeple ergime sıcaklığı yüksek olan çeliklerin dolayısıyla paslanmaz çeliklerin sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilmesi üzerine literatürde sınırlı sayıda çalışmaya rastlanmaktadır. Çünkü ergime sıcaklığı yüksek olan malzemelerin sürtünme karıştırma kaynağında yüksek sıcaklıkta mukavemetini koruyabilen özel takımlara ve güçlü tezgahlara ihtiyaç olmaktadır. Bunlar yöntemin uygulanabilirliğini önemli ölçüde zorlaştırmaktadır.
Bu çalışmanın önemi burada yatmaktadır. Bahsedilen sebeplerle kaynağından kaçınılan paslanmaz çeliklerin bu yöntemle kaynağını başarılı bir şekilde gerçekleştirmek ve bunu paslanmaz çelik imalatçılarının hizmetine sunarak ülke ekonomisine katkıda bulunmak amaçlanmaktadır. Yöntemin başarılı bir şekilde paslanmaz çeliklere uygulanmasıyla bunu kullanacak olan
imalatçılar daha güvenilir kaynak dikişleri elde edebileceklerdir. Bununla birlikte başta elektrik sarfiyatının azaltılması olmak üzere, elektrot, koruyucu gaz ve ilave metal maliyetlerinden tamamen kurtulmuş olacaklardır. Bahsedilen tasarruflar sayesinde imalatçılar ürünlerini daha ucuza imal edebilecekler ve rekabet güçlerini artıracaklardır.
Malzemelerin sürtünme karıştırma kaynak edilebilirliği üzerinde birçok faktör etkili olmaktadır. Bu çalışma esnasında başta takım dönme ve ilerleme hızı olmak üzere, takım daldırma açı-miktarı ve takımın kaynaklanan parça yüzeyine uyguladığı baskı kuvveti gibi parametrelerin paslanmaz çeliklerin sürtünme karıştırma kaynak yapılabilirliği üzerindeki etkileri incelenecektir. Özellikle sürtünme karıştırma kaynağında takımın parça yüzeyine uyguladığı baskı kuvveti önemli olmaktadır. Literatürdeki çalışmalarda bu kuvvetin hesaba pek katılmadığı görülmektedir. Bu çalışmada bu baskı kuvvetini ölçecek bir aparat tasarlanarak uygulanan kuvvetin kaynak yapılabilirlik üzerine etkisi incelenecektir. Çalışmanın sadece bu kısmı bile kendi başına özgün bir çalışma olacaktır.
Çalışmanın aşamaları olarak; paslanmaz çeliklerden A4 büyüklüğünde muhtemelen 2,5 mm kalınlığında belli miktarda yassı levhaların hazırlanması, yüksek sıcaklığa dayanıklı özel çok kristalli kübik bor nitrür (PCBN) veya çok kristalli elmas (PCD) uçların malzemelerinden toz metalurjisi ile üretilen takımların istenilen geometrilerde satın alınması, çeşitli takım dönme ve
ilerleme hızlarında kaynakların yapılması, takım daldırma açısının ve miktarının kaynak yapılabilirliğe etkisinin incelenmesi, koruyucu gaz kullanması veya kullanılmamasının, takımın baskı kuvveti kaynak yapılabilirliğe etkisinin incelenmesi planlanmaktadır. Farklı kaynak parametrelerinde elde edilen her bir kaynak dikişinin makroskobik (gözle), tahribatlı (çekme,
eğme, sertlik ölçme, çentik darbe, kimyasal bileşim inceleme, iç yapı incelemesi, kırık yapının SEM analizi) ve tahribatsız (röntgen) muayeneleri yapılacaktır. Elde edilen deney sonuçları genetik algoritma yöntemi kullanılarak optimize edilecektir.