Sert lehim yöntemi ile birleştirilen çeliklerin mekanik özellikleri

Abstract

Fırında sert lehimleme, yüksek üretim hızı ve kalitesi nedeni ile metallerin birleştirilmesinde tercih edilmektedir. Bu tezde, 3x6 cm boyutlarında kesilen DKP sac parçaları bakır ve bakır lehim pastası kullanılarak fırında 1100 °C sıcaklıkta sert lehimlenmiştir. Lehim malzemesi tip, kalınlık veya miktarı, bağlantı bölgesi yeri, şekli ve büyüklüğü, farklı fırında kalma süreleri değişken olarak incelenmiştir. Farklı değişkenler kullanılarak sert lehimlenen numunelere çekme deneyi ve lehimlenen bölgenin içyapı analizi yapılmıştır. Yüksek sıcaklıkların kalıp içerisinde DKP sacın akma ve çekme dayanımlarını 10 dk lehim süresine kadar belirgin bir miktarda etkilemediği, 15 dakika için sırasıyla %12 ve % 3 düşürdüğü görülmektedir. Bakır levha kalınlığı 0,3 ve 0,1 mm için; 10 ve 5 dakika sert lehimleme süresinde sırasıyla çekme dayanımları 283 ve 271 MPa'dır. Malzeme ve enerji maliyetleri açısından 0,1 mm kalınlık daha ekonomik bulunmuştur. En yüksek çekme dayanımı (412 MPa) bakır lehim pastasının su ile karıştırılıp yayılması ve 10 dk sert lehimleme süresinde elde edilmiştir. Lehim pastası miktarının 4 katına çıkarılması çekme dayanımını sadece %3 artırmıştır.Anahtar kelimeler: Bakır, Çelik, Çekme dayanımı, Fırında sert lehimleme, İçyapı

Furnace brazing is preferred for joining metals due to it's high production speed and quality. In this thesis, DKP sheet plates cut in 3x6 cm dimensions were brazed in the furnace at 1100 °C using copper and copper solder paste. Solder material type, thickness or amount, joint area location, shape and size, different furnace residence times were investigated as variables. Tensile test and internal structure analysis of the brazed region were performed on the brazed samples using different variables. It is seen that high temperatures do not significantly affect the yield and tensile strengths of DKP sheet in the mold up to 10 minutes of soldering time, and decrease it by 12% and 3%, respectively, for 15 minutes. Tensile strengths were 283 and 271 MPa for 0,3 and 0,1 mm copper plate thickness at 10 and 5 minutes brazing time, respectively. In terms of material and energy costs, 0.1 mm thickness was found to be more economical. The highest tensile strength (412 MPa) was obtained for 10 minutes brazing time and when the copper solder paste was mixed with water and spread to brazing region. Increasing the amount of solder paste by 4 times increased the tensile strength by only 3%.Keywords : Copper, Furnace brazing, Micro structure, Steel, Tensile strength