TWIP çelik saçlarının elektrik direnç nokta kaynak yöntemi ile birleştirilmesinde kaynak parametrelerinin mekanik özelliklere etkisi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, otomotiv sektöründe çok noktada kullanılan TWIP çeliklerinin elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmeleriyle ulaşılan optimum mekanik özellikleri sağlayan kaynak parametrelerinin belirlenmesidir.Elektrik direnç nokta kaynaklı birleştirmeleri üretmek için 120 kVA gücünde akım sağlayan ve elektrik akım kontrollü pnömatik sisteme sahip olan kaynak makinesi kullanılmıştır. Kaynak zamanı olarak 10, 15, 20, 25 ve 30 periyot (1 periyot=0,02 sn) belirlenmiştir. Kaynak akım şiddetleri ise 6330 A'den 13160 A'e kadar yaklaşık 1000 A artırılarak ayarlanmıştır. Elektrot baskı kuvveti sabit biçimde 4 kN olarak belirlenmiştir.Yapılan birleştirmeler sonrasında numunelere çekme makaslama ve çekme sıyırma testleri uygulanmıştır. Optik mikroskop kullanarak makro boyutta çekirdek boyutları tespit edilmiştir. Bütün bunlara ek olarak mikroyapı görüntüleri, EDS analizi ve SEM görüntüleri incelenerek mikro vickers sertlik ölçümleriyle deneyler tamamlanmıştır.Sonuç olarak kaynak zamanı, kaynak akım şiddetinin ve kaynak çekirdeği geometrisinin çekme makaslama ve çekme sıyırma kuvvetine etkisi belirlenmiş olup, optimum değerleri belirleyen kaynak akım şiddeti ve kaynak zamanına bağlı olarak weld lobe denilen kaynak eğrisi grafiğine ulaşılmıştır.Anahtar Kelimeler: TWIP çelikleri, Elektrik Direnç Nokta Kaynağı, Weld Lobe

The aim of this study is to determine the welding parameters to obtain the optimum mechanical properties in resistance spot welding of TWIP steels used in automotive industry.A pneumatic, current controlled electrical resistance spot welding machine having 120 kVA capacities was used in order to prepare the joined specimens. The weld times were selected as 10, 15, 20, 25 and 30 periods (1 period=0,02 second). The weld currents were increased from 6330 Amperes to 13160 A by 1000 A increments. The constant electrode compression force was determined as 4 kN.The welded specimens were exposed to Tensile Shear and Tensile Peel tests. Weld nugget sizes were measured by steoro microscope. In addition, the microstructure appearances were gained with optical microscope and SEM EDS analysis, and the micro hardness were measured.In the light of these findings, proper weld cycles, weld current intensities and weld nugget geometry were determined at the end of tensile tests. The Weld Lobe showing the optimum weld time (cycle) vs. weld current intensity (kA) was drawn at the end of this study.Keywords: TWIP Steels, Resistance Spot Weld, Weld Lobe