Mig lehimleme yöntemi ile dual fazlı çelik sacların birleştirilebilirliğinin ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Son Yıllarda araba montaj endüstrisi araba gövdelerinde düşük fiyat, iyi korozyon özellikleri ve mekanik özelliklerini birleştiren galvanizli çelik sacları kullanmaya başladı. Galvanizli DP 600 çelik saclar özellikle otomotiv endüstrisinde korozyon direnci ile konstrüksiyonlarda geniş oranda kullanılmaktadır. Araba montajlarında gaz metal ark kaynağı gibi geleneksel yöntemler kullanıldığında ana metal ve kaynaklanan bölge, çinkonun buharlaşmasıyla oksidasyona uğramaktadır. Çinkonun buharlaşma riskini azaltmak için, düşük ısı girdisi destekli yeni kaynak proseslerinde mesafe kat edilmeye başlandı. MIG kaynağının avantajları (yüksek damla geçişi, yüksek kaynak hızı ve otomasyona uygunluk) ile lehimlemenin (kaynaklanan malzemeyi ergitmeksizin ve mekanik özelliklerinde bir değişme olmaksızın) düşük ısı girdisini birleştiren, MIG-lehimlemedir. Bu çalışmada 1mm kalınlığa sahip DP 600 çelik saclar MIG-lehimleme yöntemi kullanılarak bakır esaslı bir tel olan CuAl8 teli ile birleştirilmiştir. Numuneler iki farklı bağlantı biçimi olan bindirme ve alın bağlantılar olarak hazırlanmıştır. Lehimleme tatbikleri altı farklı parametrede, akım şiddeti, lehim gerilimi, lehim ilerleme hızı, gaz basıncı, torç açısı ve lehimleme aralığı olarak incelenmiştir. MIG-lehimlenmiş malzemelerin mukavemet özellikleri, eğme kuvveti ve bağlantı bölgesi arasındaki mikrosertlik dağılımları incelenmiştir. Makro ve mikroyapı tetkiklerinde optik mikroskop, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve noktasal element analiz cihazı EDS kullanıldı. Bu çalışmada akım şiddeti, lehim gerilimi, lehim ilerleme hızı, gaz basıncı, torç açısı ve lehimleme aralıklarının, lehimlenen bağlantı bölgesi ve DP 600 çeliği arasındaki geçiş bölgesinin mikroyapısı ve mikrosertliği üzerindeki dağılımları araştırılmıştır.

The car assembly industries have recently been using zinc-coated carbon steel sheets in passenger car bodies because they combine good mechanical properties, good corrosion resistance and low purchase cost of this material. Galvanized DP steel sheets are widely used in construction with corrosion resistance and especially in the automotive industry. In car assembly, where conventional welding processes like gas meta arc welding (GMAW) are used, the zinc coating is subject to severe evaporation and oxidation, leaving the weld bead and part of the base metal unprotected against subsequent oxidation. To reduce the risk of zinc evaporation, new welding processes with a low heat supply have begun to gain ground, for example MIG-brazing, which combines the advantages of the MIG process (high deposition rate, high welding speed and adaptable to automation) and brazing (without any intense fusion of the welded parts and without any appreciable alteration of the mechanical properties of the base metal and the coating applied). In this study, DP 600 (Dual-Phase) steel plates having 1 mm thickness were joined by copper-based CuAl8 wire in gas metal arc brazing technique. Specimens were prepared in two different joining forms as butt joint and overlap joint. Brazing operations were done with six different parameters, current intensities, arc voltages, travel speeds, shielding gas, torch angles and brazing gaps. Tensile strength, bending force, microstructure of brazed materials, and their micro hardness distribution throughout joining were determined. In macro and microstructure examinations, stereo optical microscope, scanning electron microscope (SEM), SEM/energy dispersive spectroscopy was used. This study investigated effects of current intensities, arc voltages, travel speeds, shielding gas at flow rates, torch angles and brazing gaps on microstructure and microhardness distribution of transition zone between DP 600 steel and brazed metal of joined material.