Soğuk Metal Transfer (CMT) ve Darbeli Soğuk Metal Transfer (Darbeli CMT) Kaynak İşlemleri ile Birleştirilmiş AA5754 Alüminyum Alaşımının Mikroyapı ve Mekanik Özelliklerinin Karşılaştırmalı Olarak İncelenmesi

Kahraman F., Gençer G. M., Yolcu C., Demirer Kahraman A., Dilbaz M. E.

Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, cilt.20, sa.59, ss.635-646, 2018 (Hakemli Dergi)

Özet

Alüminyum alaşımlarının ergitme kaynağı yöntemleri ile kaynak edilebilirliği oldukça düşüktür. Bu nedenle bu çalışmada AA5754 alüminyum alaşımının kaynak edilebilirliği farklı işlem parametrelerinde (farklı ısı girdisi) CMT ve Darbeli CMT kaynak yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. CMT kaynak yöntemi kullanılarak yapılan kaynaklı bağlantılarda meydana gelen gözeneklerin hem boyutları ve hem de dikiş içerisindeki miktarı Darbeli CMT kaynak yönteminde elde edilenlere göre daha fazladır. Benzer şekilde nüfuziyet eksikliği hatası da darbeli CMT kaynak yönteminde daha az oluşmaktadır. Diğer bir deyişle Darbeli CMT kaynak yöntemi daha yüksek nüfuziyete sahiptir. Her iki yöntemde de verilen ısı girdisinin artışına bağlı olarak bu hataların oluşumu azalmaktadır. Her iki yöntemde de ısı girdisinin artışı ITAB’da kaynak metaline yakın bölgelerde tane irileşmesine neden olmaktadır. Ancak aynı miktardaki ısı girdisi uygulandığında CMT yönteminde daha fazla tane irileşmesi meydana gelmektedir. Kaynaklı bağlantıların mekanik dayanımları karşılaştırıldığında, Darbeli CMT kaynak yöntemi ile elde edilmiş kaynaklı bağlantıların mekanik özelliklerinin daha yüksek olduğu tespit edilmiştir. Gerek daha küçük ebatlı ve daha az kaynak hatası oluşması ve gerekse ITAB’da daha ince tane oluşması, Darbeli CMT kaynak yönteminde elde edilen bağlantıların mekanik dayanımlarının daha yüksek olmasını sağlamıştır.

Aluminum alloys have poor weldability with fusion welding methods. For this reason, the weldability of AA5754 aluminum alloy was investigated with various process parameters (various thermal input) by using CMT and Pulsed CMT welding processes. Both sizes and quantities of occurring pores in the welded joints by using CMT process are greater than occurring pores in Pulsed CMT process. Similarly, the lack of penetration defect also forms less frequently in the Pulsed CMT process. In other word, Pulsed CMT welding process has better penetration. The formation of these defects decreases depending on the increase in thermal input that were given in both of these methods. In both of these methods, the increase in thermal input cause grain growth in the near regions of welding seam in HAZ. However, the same amount of thermal input was applied, more grain growth occurred in CMT process. When the mechanical strengths of the welded joints are compared, it was determined that the mechanical properties of welded joints obtained by Pulsed CMT process are higher. Either the formation of smaller sized and less welding defect, or formation of finer grains in HAZ provide to obtain higher mechanical strengths of the joints welded by Pulsed CMT welding process.