Effect of GTAW parameters on mechanical and microstructural properties of weld joints of low alloy AISI 4130 steel
Gaz tungsten ark kaynak (GTAW) parametrelerinin kaynaklı düşük alaşımlı AISI 4130 çeliğinin mekanik ve mikroyapı özelliklerine etkileri
- Tez No: 116215
- Danışmanlar: PROF. DR. ALPAY ANKARA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Ark kaynağı, Mekanik özellikler, Mikroyapı, Çelik-metal, Arc welding, Mechanical properties, Microstructure, Steel-metal
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz GAZ TUNGSTEN ARK KAYNAK (GTAW) PARAMETRELERİNİN KAYNAKLI DÜŞÜK ALAŞIMLI AISI 4130 ÇELİĞİNİN MEKANİK VE MİKROYAPI ÖZELLİKLERİNE ETKİLERİ Ataman, Erkan Yüksek Lisans, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Alpay Ankara Haziran 2001, 189 sayfa Krom-molibdenum serisi düşük alaşımlı bir çelik olan AISI 4130, uygun sertleştirme ve temperleme işlemi sonucu elde edilen yüksek mukavemet ve tokluk değerleri ile, uzay, havacılık, petro-kimya ve buhar türbinleri uygulamalarında yoğun olarak kullanılmaktadır. Diğer yüksek teknoloji kaynak yöntemlerine oranla, Gaz Tungsten Ark Kaynağı (GTAW) yöntemi ile yüksek kalitede kaynaklar daha ucuza elde edilebilmektedir. Bu araştırmada, akım ve koruma gazının etkisi, sırasıyla, 100 A, 130 A, 170 A ve 10 1/dak, 15 1/dak ve 20 1/dak olarak belirlenen 3 değişik akım ve gaz akış oranı kullanılarak uygulanmıştır. Elle uygulanan kaynak ekipmanı ile küresel yapılı ve ısıl işlem (870°C'de sertleştirme ve 450°C'de menevişleme işlemleri) görmüş plakaların, bu akım ve koruma gazı akış oranlan için sertlik profilleri ve mikroyapıları incelenmiştir. Ayrıca, küresel yapılı kaynak bağlantılarına uygulanan kaynak sonrası ısıl işlem (870°C'de sertleştirme ve 450°C'de menevişleme) ile aynı kaynak parametrelerinin sertlik profiline ve mikroyapıya etkiside incelenmiştir.Tüm bu çalışmaların sonunda, 3.5 mm et kalınlığındaki 4130 çelik plakaların elle uygulanan GTAW ekipmanı ile bu düzeydeki akım ve koruma gazı akış oram kullanılarak kaynaklanması 0,55 ve 0.96 kJ/mm arasında enerji girdisi ile sonuçlanmıştır. En az oranda gözeneklilik, kolay ark oluşum ve orta derecedeki sertlik ile birlikte dar ısıdan etkilenmiş bölge oluşumu, 0,68 ve 0,71 kJ/mm'lik enerji girdisi ile elde edilebilmektedir. Sonuç olarak, yüksek mukavemet, orta düzeyde tokluk ve sertlik ile birlikte homojen mikroyapıya kaynak sonrası ısıl işlem görmüş küresel yapılı plakaların kaynaklanması ile elde edilebilmektedir. Anahtar Kelimeler; Düşük alaşımlı çelik, AISI 4130 çeliği, GTAW parametrelerinin etkisi, sertlik profilleri, kaynak sonrası ısıl işlem. vı
Özet (Çeviri)
ABSTRACT EFFECT OF GTAW PARAMETERS ON MECHANICAL AND MICROSTRUCTURAL PROPERTIES OF WELD JOINTS OF LOW ALLOY AISI 4130 STEEL Ataman, Erkan M.S. Department of Metallurgical and Materials Engineering Supervisor: Prof. Dr. Alpay Ankara June 200 1, 189 pages AISI 4130, which is a chromium-molybdenum low alloy steel, is one of the most widely used steels in aerospace, aircraft, petrochemical and steam tubing applications due to its combination of high strength and good toughness in the proper quenched and tempered condition. By using Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) method, high quality welds can be obtained at a cost much lower than the other high technology welding methods. In this investigation, the effects of current and shielding gas flow rate in conjunction with heat input are studied at 3 different levels of currents for 100 A, 130 A, 170 A and shielding gas flow rates for 10 1/min, 15 1/min and 20 1/min, respectively. For these current and shielding gas flow rates, hardness profiles and microstructural properties of the weld and HAZ of 4130 steel plate in the spheroidized and heat treated (austenitized at 870°C and tempered at 400°C) condition by manual GTAW equipment are investigated. Besides, the effect of same parameters for welded joints made on spheroidized 4130 plates followed by post weld heat treatment (austenitized at 870°C and tempered at 400°C) are studied. iiiFinally, it was determined that welding of 3.5 mm thick 4130 steel plates with these levels of current and shielding gas flow rate resulted a heat input between 0.55 and 0.96 kJ/mm. Best combination of narrow heat affected zone with intermediate hardness, minimum porosity and easy arc formation were obtained with heat inputs of 0.68 and 0.71 kJ/mm. Eventually, it can be stated that uniform microstructure with high strength, intermediate toughness and hardness can be obtained for welded joints made on spheroidized plates followed by post weld heat treatment. Keywords. Low alloy steel, AISI 4130, Effect of GTAW parameters, Hardness profiles, Post weld heat treatment IV
Benzer Tezler
- Gazaltı kaynak metali özellikleri
Weld metal properties of gas shielded metal arc
İRFAN ÇALIŞ
Doktora
Türkçe
1999
Eğitim ve ÖğretimMarmara ÜniversitesiMetal Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İRFAN YÜKLER
Y.DOÇ.DR. ZARİF ÇATALGÖL
- Kaynaklı çelik yapıların DIN 18800 ve ANSI AWS D1.1'e göre tasarımı
Design of welded connections
HAKAN KÖROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHADDİN ANIK
- Para piyasasında banka dışı mali kesimde finansal farklılaşma: Factoring, forfaiting, leasing ve özel finans kurumları
Başlık çevirisi yok
MÜGEHAN ACARASLAN
- Effect of chymotrypsin on M1 type pyruvate kinase from rabbit muscle and L-type from sheep liver
Başlık çevirisi yok
NİLAY BAŞARAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL YÜCEL
- Effect of metal surface coating on the moisture absorption characteristics of cfrp
Başlık çevirisi yok
SELMA ŞİMŞEK