AISI 4140 ve AISI 1050 çelik çiftlerinin yakma alın kaynağı ile birleştirilmesi ve mikroyapılarının incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Suat AKBURU

Danışman: Uğur Arabacı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

AISI 4140 çeliği kaynaklanabilirlik açısından zor bir çeliktir. İçerdiği yüksek karbon oranı nedeniyle kaynak bölgesi ve ısı tesiri altında kalan bölgede (ITAB) çatlaklar oluşması muhtemeldir. Bu tez AISI 1050 çeliği ile AISI 4140 çelik çiftlerinin yakma alın kaynağı ile kaynatılması ve mikroyapılarının incelenmesidir. Yakma alın kaynağında ITAB, diğer kaynak türlerine göre daha düşük olduğu için AISI 4140 çeliği için uygulanabilirliği araştırılmıştır. Kıyaslama yapabilmek adına AISI 1050- AISI 1050, AISI 4140- AISI 4140 ve AISI 4140- AISI 1050 çiftlerine yakma alın kaynağı uygulanmıştır ve mikroyapıları incelenmiştir. Optik mikroskop ile alınan mikroyapıların yanı sıra taramalı elektron mikroskobunda (SEM) mikroyapı ve enerji dağılım spektrum (EDS) analizi ile kimyasal analizleri yapılmıştır. Ayrıca sonuçları desteklemek için sertlik, çentik darbe, çekme ve XRD testleri yapılmıştır. Mikroyapı incelemesinde metallerin birbiri içine çok iyi nüfuz ettiği ve sağlam bir kaynak bölgesi ve ITAB olduğu görülmüştür. AISI 4140- AISI 1050 kaynağının her iki yönünde de benzer kimyasal kompozisyonlar görülmüştür. Çentik darbe test sonuçları AISI 1050- AISI 1050 için 8J, AISI 4140- AISI 4140 için 16J ve AISI 4140- AISI 1050 için 12,5J olarak ölçülmüştür. Sertlikler ise AISI 4140- AISI 1050 için AISI 4140 ile kaynak bölgesi arasında 376HV- 300HV arasında değerler görülürken AISI 1050 ile kaynak bölgesi arasında 300HV – 284HV arasında değerler ölçülmüştür. Çekme testlerinde ise numuneler ITAB veya esas metalden kopmuştur. Sonuç olarak hem mikroyapı hem de mekanik testler sonunda AISI 4140 metali için yakma alın kaynağının uygun olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler : Yakma alın kaynağı, mikroyapı, AISI 4140, AISI 1050