Sürtünme karıştırma kaynak yönteminin AA 6063 alüminyum alaşımına uygulanması ve kaynak parametrelerinin malzeme iç yapısı ile mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Bu çalımada, 3.70 mm kalınlıındaki AA 6063 Al alaımının T4, T5 ve T6ısıl ilem artlarına sahip levhaları, üç farklı takım devirlerinde (800, 1120 ve 1600dev/dak) ve iki farklı ilerleme hızlarında (200 ve 315 mm/dak) sürtünme karıtırmakaynak (SKK) teknii uygulanarak birletirilmi ve tüm kaynak artlarında kaynakdorultusundaki sıcaklık deiimleri elde edilmitir. Her bir kaynak artında ikieradet kaynak yapılmı olup bunların birer adetlerine kaynak sonrası yalandırmailemi yapılmıtır. T4 ve T6 ısıl ilemli alaımın kaynaklı levhaları 185°C'de 7 saatve T5 ısıl ilemli alaımın kaynaklı levhaları ise 185°C'de 1 saat süreyle kaynaksonrası yalandırılmılardır. Kaynaklı ve kaynak sonrası yalandırılmı levhalarınkaynak dorultusuna dik yöndeki çekme (akma ve çekme dayanımı, yüzde kopmauzaması ve kırılma bölgeleri) ve eme özellikleri ile sertlik ve iç yapı deiimleriincelenmitir. En yüksek ve en düük ısı girii salayan kaynak parametrelerindekaynaklanmı ve kaynak sonrası yalandırılmı numunelerin çekme kırılmasıyüzeyleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmitir.Yapılan kaynaklar ve deneyler sonucunda, çalımada kullanılan kaynakparametrelerine balı olarak maksimum kaynak sıcaklıklarının 388-526°C arasındadeitii, çekme ve sertlik özelliklerinin kaynak parametrelerinden pek fazlaetkilenmedii görülmütür. Kaynak sonrası yapılan yalandırma ilemleri ile akmave çekme dayanımları genel olarak artı göstermitir. 6063-T4 alaımının kaynaklılevhalarında hem yalandırmasız hem de kaynak sonrası yalandırmalı artlarındakabaca homojen bir sertlik daılımı elde edilirken, 6063-T5 ve T6 alaımlarınınyalandırma yapılmayan durumlarında kaynak merkezlerinde yumuama bölgeleri veminimum sertlikli ısı tesiri altındaki bölgeler (ITAB) gözlenmitir.ANAHTAR SÖZCÜKLER : Sürtünme karıtırma kaynaı / 6063 Al alaımı/ yalandırma / kaynak parametreleri / iç yapı / sertlik / çekme özellikleri / emekuvveti.

In this study, the plates of AA 6063 in T4, T5 and T6 tempered Al alloy of3.70 mm thickness were joined by the application of friction stir welding (FSW)technique in three various tool rotation speeds (800, 1120 and 1600 rpm) and twovarious transverse speeds (200 and 315 mm/min). The temperature variations in thewelding direction were obtained for all the welding conditions. Two welds werecarried out in each welding condition and one of them was postweld-aged. Thewelded plates of Al alloy in T4 and T6 temper were postweld aged at 185°C for 7hours and the welded plates of T5 tempered alloy were aged at 185°C for 1 hour.The tensile (yield and ultimate tensile strength, percent elongation and fracturelocations) and the bending properties, the variations of the hardness and themicrostructure were investigated on the cross section perperdicular to the weldingdirection for the as-welded and the postweld-aged plates. The tensile fracturedsurfaces of the specimens that were welded in the highest and the lowest heat inputwelding conditions and the postweld-aged ones of these welds were examined by thescanning electron microscope (SEM).As a result of the applied welds and the experiments, it was seen that themaximum weld temperatures according to the welding conditions used in the studywere between 388-526°C and the tensile and the hardness properties were notaffected significantly by the welding conditions. The yield and the ultimate tensilestrengths were generally increased by the postweld ageing. While a roughlyhomogeneous hardness distrubution was obtained in both the as welded and thepostweld-aged 6063-T4 plates, the softening regions in the weld centers and the heataffected zones (HAZ) with minimum hardnesses were observed in the non-agedwelded plates of 6063-T5 and T6 alloy.KEY WORDS : Friction stir welding / 6063 Al alloy / ageing / weldingparameters / micro structure / hardness / tensile properties / bending force.