Beyaz eşya sanayisinde kullanılan ferritik paslanmaz çeliklerin direnç kaynağı mukavemetine direnç elektrot malzeme tipinin etkisi

Bu çalışmada, 0,8 mm kalınlığa sahip AISI 430 kalite ferritik paslanmaz çelik saçlar, farklı elektrot malzemeleri kullanılarak direnç punta kaynağı ile birleştirilmiştir. Kaynak bağlantılarının sertlik ve çekme kesme yük taşıma kapasiteleri belirlenmiş ve kaynaklı numunelerin mikroyapısı da değerlendirilmiştir. Kaynaklar, 20 kVA kapasiteli ve programlanabilir bir lojik kontrolör (PLC) tarafından kontrol edilen 50 Hz'de çalışan bir zamanlayıcı ve akım kontrollü direnç spot kaynağı (RSW) makinesi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kaynak, 6 mm çapında ve 45º kesik koni uçlara sahip CuCo2Be, CuCr ve CuZr elektrotları kullanılarak 2 barlık sabit elektrot basıncında gerçekleştirilmiştir. Birleştirme için 5, 10 ve 15 çevrim kaynak süreleri ve 5,4, 6 ve 6,6 kA kaynak akımları uygulanmıştır. Kaynaklanmış numunelerin optik muayenesi Leica marka bir mikroskop kullanılarak gerçekleştirildi. Vickers mikro sertlik testlerinde, 10 saniyeliğine 100 g yük uygulanmıştır. Çekme-kesme testi numuneleri, ASTM: E8M'ye göre hazırlanmıştır. Bir üniversal test makinesi kullanılarak, 1 mm/dk'lık sabit çekme hızında kaynaklı numunelerin maksimum çekme yükleri ölçülmüştür. Maksimum dayanım için gereken kaynak parametreleri, bu çalışmada her elektrot için farklı bulunmuştur. Örneğin en iyi kaynak parametreleri CuZr elektrodu için 6 kA'da 10 çevrim, CuCr elektrodu için 6 kA'de 5 çevrim ve CuCo2Be elektrodu içi ise 6,6 kA'de 15 çevrimdir. Bu farklılık, elektrotların elektrik iletkenliklerine bağlanabilir. Çünkü CuZr ve CuCr elektrotların elektrik iletkenliği CuCo2Be elektrodunun yaklaşık iki katıdır. Fussion Bölgesi (FZ), sütunsal ferrit tanecikleri ile matris boyunca neredeyse eşit şekilde dağıtılmış krom bakımından zengin karbürlerden oluşmaktadır. ITAB (HAZ) iki ayrı bölgeye ayrılmıştır: yüksek sıcaklık tesiriyle ısıdan etkilenen bölge (HTHAZ) ve düşük sıcaklık tesiriyle ısıdan etkilenen bölge (LTHAZ). HTHAZ'da aşırı irileşmiş büyük taneli ferritik mikroyapı görülmektedir. LTHAZ'da daha yüksek sertlik değerine neden olan çökeltilerin hacim oranı, HTHAZ'dan daha fazladır. Mikro sertlik testleri, HAZ'da artan kaynak akımı (6,6 kA) ve kaynak süresi (15 çevrim) ile mikro sertlik değerlerinin 400 HV'ye kadar yükseldiğini göstermiştir.