Alüminyum alaşımlarının sürtünme karıştırma kaynağında kaynak parametrelerinin dikiş kalitesine etkileri

Abstract

Alüminyum son dönemlerde endüstride en çok kullanılan metallerden birisidir. Özgül ağırlığının düşük olması, iyi bir korozyon direncine ve görece uygun maliyet ile mukavemete sahip olması nedeniyle ağırlık azaltmanın önemli olduğu sektörler başta olmak üzere pek çok endüstri kolunda kendine yer bulabilmektedir. Alüminyumun kaynağında birçok yöntem kullanılabilmekle beraber alüminyumun yüksek ısıl iletkenliği, ergitme esaslı kaynak yöntemlerinde enerji ihtiyacını arttırmakta ve bu da maliyetin yükselmesine sebep olmaktadır. Ayrıca alüminyumun oksijene olan ilgisi sebebiyle ergimiş bölgenin hava ile teması kaynak dikiş kalitesini olumsuz etkileyeceğinden argon gibi soy bir gaz ile bu temasın engellenmesi gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Sürtünme karıştırma kaynağı (SKK), diğer kaynak yöntemlerine kıyasla görece daha yeni, ihtiyaçları karşılayabilecek bir yöntem olarak ortaya çıkmıştır. Sürtünme karıştırma kaynağı, kaynak edilecek parçaların sabit tutulduğu, özel bir takımın yüksek devirlerde döndürülürken malzeme içine daldırıldığı, sürtünme sayesinde oluşturulan ısı ve mekanik olarak dışarıdan uygulanan baskı kuvvetiyle ergime olmaksızın birleştirmenin sağlandığı bir katı hal kaynak yöntemidir. Bu çalışmada 6 mm kalınlığında 5754 H111 serisi alüminyum sacdan parçalar, DIN 2344 sıcak iş takım çeliğinden imal edilen özel geometrili takım yardımıyla alın alına kaynak edilmiştir. Kaynak parametresi olarak farklı takım devirleri seçilmiş (500, 1000, 1400 dev/dak) ve farklı takım ilerleme hızlarında (112, 210, 270 mm/dak) kaynak işlemleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra kaynak edilen parçalara çekme ve mikro sertlik testleri yapılarak kaynak dikişinin mekanik dayanımı değerlendirilmiştir.