AZ31B-H24 magnezyum alaşımının sürtünme karıştırma yöntemiyle kaynak edilebilirliğinin incelenmesi

Abstract

Magnezyum ve alaşımları, hafifliği ve yüksek spesifik mukavemeti nedeni ile endüstride kullanımı oldukça yaygın olan metal olup otomotiv ve uzay-uçak sanayilerindeki mühendislik uygulamalarında ön plana çıkmıştır. Magnezyum alaşımının yanıcı ve düşük ergime sıcaklığına sahip olması bu alaşımların ergitme yöntemleriyle kaynaklı birleştirilmesinde sorunlar oluşturmaktadır. Sürtünme karıştırma kaynağı, düşük işlem sıcaklığı, iyi mekanik özellikler sağlaması gibi avantajları nedeni ile magnezyum alaşımlarına uygulanabilir bir birleştirme metodudur. Çalışmada, AZ31B-H24 magnezyum alaşım levhalarının sürtünme karıştırma kaynak yöntemi ile kaynak edilebilirliği incelenmiştir. Çalışmada, sürtünme karıştırma kaynak parametreleri olarak 1000, 1400 dev/dak dönme hızları; 16, 25, 40, 50 mm/dak ilerleme hızları ve 15, 20 mm omuz çapları seçilerek bu parametrelerde kaynaklama işlemi yapılmıştır. Sürtünme karıştırma kaynağı uygulanan parçaların mekanik özellik tespiti için çekme ve mikro sertlik ölçme testleri uygulanmış, mikro yapı incelemeleri için kaynaklı yapının optik görüntüleri incelenmiş ve XRD analizleri yapılmıştır. Çekme deneyi sonucunda, kaynaklı bağlantıların mukavemeti ana malzemeye göre %75,88’lik bir kaynak dayanım değeri sağlamıştır.

Properties of magnesium alloy such as its flammability and low melting temperature create problems in combining these alloys by melting methods. Friction stir welding is a joining method that can be applied to magnesium alloys due to its advantages such as low operating temperature and providing good mechanical properties. In this study, the weldability of AZ31B-H24 magnesium alloy sheets by friction stir welding method were investigated. As friction stir welding parameters, rotational speeds of 1000, 1300 RPM, feed rates of 16, 25, 40, 50 mm/min, and shoulder diameter of 15,20 mm were selected and welding was performed based on these parameters. Tensile and microhardness measurement tests were applied to determine the mechanical properties of the parts that friction stir welding was applied, optical images of the welded structure were examined and XRD analyzes were conducted for microstructure examinations. As a result of the tensile test, it turned out that the strength of the welded joints provided a weld strength value of %75.88 compared to the main material.