Titanyum sacların nokta direnç kaynağı ile kaynaklanabilirliğinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, 1,5 mm kalınlıkta ve 100x30 mm boyutlarında ticari saflıktaki (Grade 2) titanyum saclar nokta direnç kaynak yöntemi ile farklı parametreler kullanılarak birleştirilmiştir. Kaynak işlemleri; 3 ve 6 kN elektrod kuvveti, 3, 5 ve 7 kA kaynak akımı ve 10, 20 ve 30 çevrim kaynak zamanı olmak üzere 18 farklı parametrede gerçekleştirilmiş ve kaynaklı bağlantılar üzerinde kaynak parametrelerinin etkisi araştırılmıştır. Kaynaklı birleştirmelerin dayanımlarını belirlemek için kaynaklı numunelere çekme-makaslama testi uygulanmıştır. Kaynaklı numunelerin kaynak çekirdeği çapları dijital kumpasla, elektrod dalma derinlikleri ise mikrometreyle ölçülmüştür. Ayrıca, kaynaklı numunelerin, kaynak bölgelerinde sertlik ve optik mikroskop çalışmaları gerçekleştirilmiştir.Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda; artan elektrod kuvveti, kaynak akımı ve kaynak zamanı ile kaynak çekirdeği çapı ve elektrod dalma derinliği artmış, buna bağlı olarak da çekme-makaslama mukavemetinin arttığı belirlenmiştir. Sertlik testleri sonucunda, en yüksek sertlik değerleri kaynak çekirdeğinden ölçülürken onu sırasıyla ITAB ve ana malzeme takip etmektedir. Mikroyapı incelemeleri sonucunda, kaynak çekirdeğinde oluşan tanelerin ısı girdisinden dolayı irileştiği gözlenmiştir. Ayrıca, kaynak esnasındaki plastik deformasyondan dolayı ikizlerin oluştuğu, aynı zamanda elektrod kuvveti, kaynak akımı ve kaynak zamanı artışıyla ikizlenmelerin arttığı belirlenmiştir.

In this study, commercial pure titanium sheets, 1,5 mm in thickness and 100x30 mm in sizes, were joined by resistance spot welding method by using different parameters. The welding proccess were carried out at 3 and 6 kN electrode forces, 3, 5 and 7 kA welding currents and 10, 20 and 30 cycle welding times, a total of 18 different parameters were carried out. The effects of different parameters on the welded joints were investigated. In order to determine the strength of the welded joints, tensile-shearing tests were applied to the welded specimens. The weld nugget diameter and electrode dept intensity of the welded samples were measured. Also, microhardness and microstructural examinations were done on the welded regions of the welded samples.The experimental results showed that increasing electrode force, welding current and welding time increased the weld nugget diameter and electrode dept intensity. These, in turn, increased the tensile-shearing of the welded specimens. Hardness measurement result indicated that weld nugget had the highest hardness and the heat effected zone (HAZ) and the base metal followed this. Microstructural examinations showed the growth of the weld nugget grains with increasing heat input. Besides, due to plastic deformation during the welding process, twins was formed and at the same time twins increased with increasing electrode force, welding current and welding time.