DP800 çelik sacların elektrik direnç nokta kaynağında hasar modunun tespiti

Otomotiv endüstrisinde son yıllarda yüksek mukavemetli çeliklerin kullanımı oldukça yaygınlaşmıştır. Bunlar arasında çift fazlı (Dual Phase, DP) çelikler yüksek dayanım ve şekillendirilebilirlik açısından ön plana çıkmaktadır. Otomotiv sektöründe, özellikle maliyet indirimi ve araçların ağırlığının azaltılması için ultra yüksek mukavemette tok malzeme arayışına geçilmiştir. 1990' lı yıllarda niobyum (Nb) elementinin malzemelerde kullanılması ile 400 gradelerde yüksek mukavemetli malzemeler kullanılmış; fakat müşteri isteklerini karşılamada bu malzemeler yetmeyince; kolay şekil verilebilir, şekil verildikten sonra da pekleşerek daha yüksek dayanım değerine sahip malzemeler bulunmaya çalışılmıştır. 2000' li yıllarda çift fazlı malzemelerin kullanımına başlanmıştır. Bu malzemelerin ana yapısı, tamamen özel tavlama ile sacın ferritik özelliklerinin arttırılması ve böylece malzemeye kolayca şekil verilmenin sağlanması, ikinci faz olarak da martenzitik fazın oluşturulması ki bu faz iğneli sert yapısı ile mukavemet özelliğini artırma esasına dayanmaktadır. Bu tez çalışmasında, DP 800 çelikleri seçilmiştir. Kalınlıkları 1.0 mm olan bu saclar araçların kapı kısımlarında kullanılmaktadır. DP800 çelik sac numuneler kendi aralarında, elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmişlerdir. Deneylerde, kaynak zamanı ile kaynak akım şiddetinin ve bu parametrelere bağlı olarak çekirdek geometrisinin, bağlantının çekme-sıyırma ve çekme-makaslama dayanımına, sertlik dağılımına ve makro-mikro yapısına etkileri incelenmiştir. Bağlantıların çekme- sıyırma ve çekme- makaslama dayanımlarını belirlemek için 5, 10, 15, 20, 25 ve 30 periyot kaynak zamanı ve 6 kA, 7 kA, 8,2 kA, 9,6 kA, 11,1 kA, 12,5 kA, 14 kA, 15,5 kA, 16,5 kA kaynak akım şiddeti parametreleri kullanılarak deney numuneleri elde edilmiştir. Deneyler sonucu mekanik özellikleri belirlemede ve karakterizasyon çalışmalarında çekme deneyleri dışında mikrosertlik ölçümleri yapılmış, makroyapı ve mikroyapı görüntüleri SEM (Tarama Elektron Mikroskopu) ve optik mikroskopta çekilmiş, EDS (Elektron Dispersive Spectrometry) analizleri yapılmıştır. Son olarak, kullanıcılara en ideal kaynak parametreleri ve bölgesi (Weld Lobe) sunulmuştur.