Otomotiv sektöründe kullanılan sac metal malzemelerin farklı teknikler ile oluşturulan birleşimlerinin yorulma özelliklerinin araştırılması

Bu araştırmada, Otomotiv sanayinde araç komponentlerinde kullanılmakta olan ve birbiriyle metalürjik olarak uyumsuz olan Erdemir 1314 kalite galvanize çelik sac levha ile Al 5052 H32 alaşımı sac levha, otomotiv sanayinde tercih edilen sac levha birleştirme metotlarından üç farklı metot kullanılarak tek noktadan olmak üzere birleştirilmiş ve yorulma davranışları araştırılmıştır. Bu araştırma için belirlenen üç farklı birleştirme metodu sırasıyla; Form Punta (FP), Elektrik Direnç Kaynağı (EDK) ve Kendiliğinden delen perçinleme (KDP) metottur. Bu araştırmada, yorulma deneyleri öncesi, Erdemir 1314 kalite galvanize çelik ile Al 5052 H32 alaşımından oluşan sac metal malzemeler, mekanik özellikleri belirlemek amacıyla TSE EN ISO 6892-1 standardına göre çekme testi uygulandı. Çekme testleri öncesi alüminyum ve çelikten oluşan sac levha numunelerden oluşan malzemelerin içyapısında elementlerin varlığı firmaların bize sunduğu özelliklerde olup olmadığı belirlemek amacıyla OES (Optik Emisyon Spektroskopi) ile analiz edildi. EDK ile birleştirilen numuneler üzerinde Enerji Dağılım Spektrometresi (EDX) ile kaynak bölgesindeki dağılımları ve bu dağılımın oransal yapısı belirlendi. Çelik ve alüminyum alaşımı sac levha numuneleri, bu araştırmada belirlenen üç farklı sac levha birleştirme metodu ile TS EN ISO 14273 kesme deneyi standardına göre birleştirilmiştir ve ayırma kuvvetleri belirlenmiştir. Yorulma deneyleri için, çelik ve alüminyum sac levha numuneler bu araştırmada belirlenen üç farklı sac levha birleştirme metodu ile TSE EN ISO 14324 standardına göre birleştirilip yorulma deneyleri yapıldı. Elde edilen deney verileri neticesinde yorulma ömür grafikleri oluşturuldu. Yorulma çevrim sınırı olarak N=106 çevrim sayısına karşılık gelen değerler alınmıştır. Ayrıca sac levha bağlantı metotları ile birleştirilen numunelerin metalografik cihazlar kullanılarak hazırlanan kesit görünüşleri optik mikroskoplar yardımıyla fotoğrafları çekilerek, kesit görünüşlerde FP ve KDP birleşim formlarının yapısı incelenmiştir. Yorulma deneylerine başlanabilmesi için gerekli olan kesme ayırma dayanımlarının değerlendirmesinde EDK metot ile yapılan birleştirmeler diğer bağlantı metotlarına göre daha yüksek dayanıma sahip olduğu tespit edilmiştir. En düşük kesme ayırma değerleri FP metodunda gözlemlenmiştir. Daha esnek bir birleştirme yapısına sahip olan FP tekniğinin yorulma ömürleri, diğer birleştirme metotlarına göre daha üstün değerlere sahip olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Elektrik Direnç Kaynağı, Form Punta, Kendiliğinden Delen Perçinleme, Sac Levha Birleştirme Metodu, Yorulma