MIG/MAG, TIG ve elektrik ark kaynak yöntemleri ile birleştirilen AISI1040, AISI316 ve Al5083 malzemelerin mekanik ve mikroyapı özelliklerinin araştırılması

Bu çalışmada, sanayide daha geniş kullanım alanına sahip, diğer kaynak yöntemlerinden daha çok kullanılan MIG/MAG, TIG ve elektrik ark kaynak yöntemlerine ait kaynak parametrelerinin optimizasyonu için deneysel çalışmalar yapılarak sonuca varılmaya çalışılmıştır. Kaynak öncesi, kaynak sırasında ve kaynak işlemi sonrasında yapılan çalışmalar kaynağın mekanik ve mikroyapısal olarak kalitesini güçlü yönde etkilemektedir. Seçilen kaynak yöntemi, kullanılan deney malzemesi ve diğer şartlara bağlı olarak akım değeri, manipülasyon açısı, kaynak ağzı biçimi, kaynak hızı, kaynak pozisyonu gibi parametrelerin en iyi düzeyde seçilmesi gerekir. Bu çalışmada en önemli olarak görülen kaynak akımının kaynak kalitesine etkisi incelenmiştir. Bu çalışmada sanayide en fazla kullanım alanına sahip karbonlu çelik, alüminyum ve paslanmaz çelik; en fazla kullanım alanına sahip MIG, TIG ve elektrik ark kaynak yöntemleri uygulanmıştır. Kaynakla birleştirilen malzemelere çekme deneyi, eğme deneyi, sertlik ölçümü deneyleri uygulanmıştır. Çekme deneyi sonuçlarına göre kırılmalar en çok ITAB bölgesinde olmak üzere kaynak bölgesinde meydana gelmiştir. Düşük karbonlu çeliğin çekme deneyi sonuçları incelendiğinde elektrik ark kaynağı için 80 amperde, MIG kaynağı için 90 amper ve TIG kaynağı için 100 amperde en yüksek mukavemet değerleri ölçülmüştür. 316 serisi paslanmaz çeliğin çekme deneyi sonuçları incelendiğinde elektrik ark kaynağı için 90 amperde, MIG kaynağı için 80 amper ve TIG kaynağı için 80 amperde en yüksek mukavvemet değerleri ölçülmüştür. 5083 serisi alüminyum alaşımı için çekme deneyi sonuçları incelendiğinde MIG kaynağı için 90 amperde, TIG kaynağı için 100 amper değerinde maksimum çekme dayanımı elde edilmiştir. Sertlik deneyi sonuçlarına göre, genellikle en yüksek sertlik değeri kaynak metalinde ölçülmüştür. Ana malzemenin ITAB ve kaynak metalinden daha düşük sertlikte olduğu gözlenmiştir. Mikroyapı görüntüleri incelendiğinde kaynak bölgelerinde az sayıda gözenek oluştuğu, tane sınırlarında kolonsal bir yapının oluştuğu gözlenmiştir. 316 paslanmaz çeliğin daha düşük amper değerlerinde kaynağında mekanik ve mikroyapı özelliklerinin iyi çıkması krom-karbür çökelmesi diye adlandırdığımız kaynak hatasından olabileceği düşünülmektedir.