Millerin sürtünme kaynağı ile birleştirilmesinde uçformu-kaynak parametresi ilişkisinin incelenmesi

Abstract

Sürtünme kaynağı elektriksel enerji veya diğer enerji kaynaklarından yararlanmaksızın, çalışma parçalarının ara yüzeylerinde mekanik olarak oluşturulan sürtünme yoluyla üretilen mekanik enerjinin ısıl enerjiye dönüştürülmesiyle elde edilen ısısından, yararlanılarak yapılan bir katı hal tekniğidir. Sürtünme kaynağının kaynak kabiliyeti olarak bir çok demirli ve demir dışı metalin kaynağından söz edebiliriz. Birleştirilecek iki milin, farklı ısıl ve mekanik özelliklere sahip olmaları durumunda, sürtünme kaynağı haricindeki yöntemlerin genelde, kaynak bölgesinin istenen uniform olmayan yapı göstermesi ve simetrik olmayan bir şekil değiştirmenin oluşması nedeniyle tercih edilmediği görülmüştür. Oysa ki sürtünme kaynağında, millerin uç formlarında yapılacak konstrüktif değişiklikler sayesinde ve kaynak parametrelerinin bunlara bağlı olarak ayarlanmasıyla, farklı ısıl ve mekanik özellik gösteren millerin kaynağında simetrik olmayan oluşumların önüne geçerek, ideal kaynak mukavemetine ulaşabiliriz. Bu bağlamda, sürtünme yasalarını ve kaynak parametrelerini açıklayan literatür çalışmalarından sonra, uygun mil uç formu ve parametre ilişkisini tespit edebilmek amacıyla tez bünyesinde modelsel bir çalışma yapılmıştır. Modelsel çalışma itibariyle, farklı erime noktalarında ve farklı ısıl iletkenlikte,C45 karbon çeliği ve Xl2CrNil88 paslanmaz çeliklerinden yapıldığı düşünülen, 9 ayrı uç formunda model tasarlanmıştır. 9 ayrı uç formundaki modellerin eşit sürtünme zamanında, ve n=1400 d/dak, n=800d/dak'lik devir sayılarında, ideal sürtünme için gerekli olan enerji miktarları ve ısıl değerleri hesaplanmıştır. Ayrıca, her iki farklı özellikteki mil malzemesine ait eş değer mil çaplan hesaplanarak, bu değerlere karşı gelen, sürtünme için verilmesi gerekli ısı miktarı ve enerji değerleri çıkartılmıştır. Hesaplanan bu değerler ışığında, uygun mil uç formundaki modeller belirlenerek, simetrik bir kaynak bağı oluşumu için bu modellerin bazdan tavsiye edilmiştir.