Geri dönüştürülmüş al6016 sacların sürtünme karıştırma kaynağı ile birleştirilebilirliğinin ve mekanik davranışlarının incelenmesi
Investigation of the joinability and mechanical behaviors of recycled Al6016 sheets using friction stir welding
- Tez No: 989606
- Danışmanlar: PROF. DR. FARUK VAROL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada otomotiv gövde ve şase parçaları üretiminde kullanılan %25 geri dönüştürülmüş 2 mm kalınlığındaki 6016 serisi alüminyum saclar kullanılmıştır. Üniversal freze tezgahında farklı takım hızları kullanımıyla alın birleştirme pozisyonunda kaynaklanabilirlikleri incelenmiştir. Takım ucu olarak 1.2379 kalite çelik seçilmiş ve yüzey sertliği 62 HRC'ye çıkarılmıştır. Karıştırıcı takım ucu yuvarlak, üçgen, dikdörtgen ve beşgen geometrilerde tasarlanmıştır. 2 mm kalınlığındaki sacların birleştirilmesi sırasında 50 mm/dk ve 100 mm/dk kaynak ilerleme hızı, 1,8 mm takım ucu, 1,9 mm dalma derinliği, 12 mm omuz genişliği ve takım eğim açısı 0° olacak şekilde sabit tutulmuştur. Karıştırıcı takım ucunun dönüş hızı ise değişken parametre olarak 600 devir/dk, 1200 devir/dk, 1800 devir/dk, 2400 devir/dk, 3000 devir/dk ve 3600 devir/dk olarak belirlenmiştir. Isı girdileri değişken takım devir hızlarına göre hesaplanmıştır. Sürtünme karıştırma yöntemi ile birleştirme sonrası alınan numuneler çekme, eğme ve sertlik deneyleri ile incelenmiştir. Makro ve mikro görüntüler incelenerek kopma yüzeyleri incelenmiştir. En iyi sonuç veren üç numune arasında, en yüksek kopma gerilmesi 297 MPa ile 50 mm/dk ilerleme hızında, 3000 devir/dk'da kaynaklanan ÇY5301 kodlu numunede, en düşük değer ise 215 MPa ile 50 mm/dk ilerleme hızında, 1200 devir/dk'da kaynaklanan ÇU5122 kodlu numunede elde edilmiştir. En iyi sonuç veren üç numune üzerinde gerçekleştirilen eğme deneyleri sonucunda, 600, 1200 ve 3000 devir/dk'da herhangi bir kırılma veya çatlak gözlenmemiş ve numunelerin tamamı başarılı sonuç vermiştir. Tüm test değerleri başarılı olan numuneler arasında birleştirme bölgesi sertlik değerlerinin en yüksek sonucu 600 devir/dk dönüş hızında 95,3 HV, en düşük sonuç ise 1200 devir/dk dönüş hızında 76,2 HV olarak ölçülmüştür. Tüm devir/dk hızlarında makro yapıda penetrasyon meydana geldiği belirlenmiştir. Mikro görüntüler incelendiğinde tane büyüklüğü ana metalden birleştirme bölgesine doğru inceldiği görülmüştür. Yapılan tüm bu çalışmalar ışığında çalışmada, 48 deneme numunesi üretilmiş ve bu numunelere ait 144 mikro görüntü, 144 çekme ve 96 eğme numuneleri hedeflerine göre değerlendirilmiştir. Numunelerde yapılan incelemeler sonucunda, hedeflenen sertlik değerleri ile mekanik değerleri sağlayan ve tüm bölgelerinde çatlak ile boşluk içermeyen üç numune tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, 2 mm-thick 6016-series aluminum sheets containing 25% recycled material, which are suitable for automotive body and chassis components, were used. Weldability in the butt-joint configuration was investigated on a universal milling machine by applying different tool rotation speeds. A tool steel of grade 1.2379 was selected as the tool material and its surface hardness was increased to 62 HRC. The probe geometries of the mixing tool were designed as round, triangular, rectangular and pentagonal. During joining of the 2 mm sheets, the welding (traverse) speeds were kept constant at 50 mm/min and 100 mm/min, the probe diameter at 1.8 mm, plunge depth at 1.9 mm, shoulder width at 12 mm, and tool tilt angle at 0°. The rotation speed of the mixing tool was used as the variable parameter and was set to 600, 1200, 1800, 2400, 3000 and 3600 rpm. Heat inputs were calculated for the different rotation speeds. After friction-stir welding, the produced specimens were examined by tensile, bend and hardness tests. Fracture surfaces were analyzed by macro- and microstructural imaging. Among the three best-performing specimens, the highest fracture strength of 297 MPa was obtained for specimen code ÇY5301 welded at 50 mm/min and 3000 rpm, while the lowest value of 215 MPa was measured for specimen code ÇU5122 welded at 50 mm/min and 1200 rpm. Bending tests performed on the three best specimens at 600, 1200 and 3000 rpm revealed no fractures or cracks; all specimens passed the bend tests. Among the specimens that passed all tests, the highest joint-region hardness was measured as 95.3 HV at 600 rpm and the lowest as 76.2 HV at 1200 rpm. Macroscopically, penetration features were observed at all rotation speeds. Microstructural examination showed that grain size progressively decreased from the base metal toward the joint region. Overall, 48 trial specimens were produced; 144 micrographs, 144 tensile specimens and 96 bend specimens were evaluated according to the study objectives. From these examinations, three specimens were identified that met the target hardness and mechanical property criteria and exhibited no cracks or voids in any region.
Benzer Tezler
- Geri dönüştürülmüş atık betonların bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin katkı kullanımı ile iyileştirilmesi
The improvement of some physical and mechanic properties of recycled concretes by using admixture
İSMAİL KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiYapı Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ABDULLAH KADAYIFÇI
- Geri dönüştürülmüş polietilenin ve polipropilenin tekrar kullanılabilirliğinin çekme deneyleri ile irdelenmesi
Başlık çevirisi yok
ORKUN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YÜKSEL
- Geri dönüştürülmüş malzemelerden üretilen ürünlerin kullanımı ve tüketicilerin bu ürünlere yönelik tutumları ve algılamaları üzerine bir araştırma
Research about usage of the product which made from recycled materials and the consumer's attitude and perceptions against these products
SEVDE YILMAZ
- Geri dönüştürülmüş PET lifi-alçı kompozitlerin özelliklerinin belirlenmesi
An analysis of the properties of recycled PET fiber-gypsum composites
SEDA ERDEM
Doktora
Türkçe
2013
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Bölümü
PROF. DR. NİHAL ARIOĞLU
PROF. DR. EROL GÜRDAL
- Geri dönüştürülmüş PLA'nın özelliklerinin reaktif harmanlama ile zincir uzatıcılar kullanılarak geliştirilmesi
Improving the properties of recycled PLA by using different chain extenders via reactive extrusion
BAŞAK TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRALP ÖZKOÇ