Galvaniz Kaplı Çelik Sacların Nokta Direnç Kaynağı ile Birleştirilmesi ve Kaynak Bölgesinin İncelenmesi

Abstract

Kaynak, temel mekanik özelliklere sahip bileşenlerin veya parçaların üretimi için kullanılan bir imalat sürecidir. Metallerinin birleştirilmesi alanında nokta direnç kaynağı; otomotiv ve beyaz eşya gibi birçok imalat sanayide pratik ve zaman kazandıran uygulamalar sunmaktadır. Nokta direnç kaynağı sırasında kaynak akımı, kaynak ısı girişini belirleyen ve ardından kaynak kalitesi üzerinde büyük etkisi olan en önemli proses parametresidir. Bu çalışmada, otomotiv sektöründe kullanımı oldukça yaygın olan düşük karbonlu çelik sacların birleştirilmesinde kullanılan nokta direnç kaynağının malzemenin mekanik ve mikro yapı özelliklerine olan etkisi incelenmiştir. Kaynak yapılan malzeme olarak DX54D+Z100 kalite düşük karbonlu çelik kullanılmıştır. Birleştirme işlemlerinde 6 mm çaplı bakır alaşımı elektrot kullanılmıştır. Kaynak parametrelerinden elektrot baskı kuvveti 1 kN olarak sabit tutularak, kaynak akımı 6,6 kA, 7,6 kA ve 8,6 kA ve kaynak zamanı her üç numune için 200 ms sabit tutularak çalışmalar yapılmıştır. Kaynak işlemi tamamlandıktan sonra, malzemenin kesit yüzeyinde Vickers sertlik testi yapılmıştır. Ayrıca kesit numunesi alınmış malzeme; %3’ lük nital çözeltisi ile dağlanıp ve ışık mikroskobunun aydınlık alan görüntü kontrastında kaynak yapılmış bölgeler incelenmiştir. Kaynaklanan numunelerin kristal yapı oluşumları X - Işınları difraksiyonu (XRD) ile analiz edilmiştir. Son olarak farklı kaynak akımlarının kopma mukavemetine etkilerini incelemek üzere çekme-makaslama testi yapılmıştır. Yapılan incelemeler sonucunda, artan kaynak akım şiddetine bağlı olarak ısı girdisinin artması sebebiyle esas metalden kaynak çekirdeğine doğru tane boyutlarında artış olduğu belirlenmiştir. Artan ısı girdisinin aynı zamanda; kaynak bölgesinde sertlik artışına, çekirdek çapının artışına ve kopma mukavemeti artışına neden olduğu belirlenmiştir.