1200M-DP800HF saclarının elektrik direnç nokta kaynak yöntemiyle birleştirilmesinde hasar modunun tespiti

Abstract

Bu çalışmanın amacı, otomotiv sektöründe sıkça kullanılan çift-fazlı (DP) ve martenzit mikroyapısına sahip 1200M çeliklerinin elektrik direnç nokta kaynağı ile birleştirilmeleriyle elde edilen optimum mekanik özellikleri sağlayan kaynak parametrelerinin belirlenmesidir. Elektrik direnç nokta kaynaklı birleştirmelerini üretmek amacı ile 120 kVA gücünde akım sağlayan ve elektrik akım kontrollü pnömatik sisteme sahip olan kaynak makinesi kullanılmıştır. Kaynak zamanı olarak 5, 10, 15, 20, 25 ve 30 periyot (1 periyot=0,02 sn) belirlenmiştir. Kaynak akım şiddetleri ise 8440 A'den 15500 A'e kadar yaklaşık 1000 A artırılarak ayarlanmıştır. Elektrot baskı kuvveti sabit biçimde 4 kN olarak belirlenmiştir. Yapılan birleştirmeler sonrasında numunelere çekme–makaslama ve çekme–sıyırma testleri uygulanmıştır. Optik mikroskop kullanarak makro boyutta çekirdek boyutları tespit edilmiştir. Bütün bunlara ek olarak mikroyapı görüntüleri, EDS analizi ve SEM görüntüleri incelenerek mikro vickers sertlik ölçümleriyle deneyler tamamlanmıştır. Sonuç olarak kaynak zamanı, kaynak akım şiddetinin ve kaynak çekirdeği geometrisinin çekme-makaslama ve çekme – sıyırma kuvvetine etkisi belirlenmiş olup, optimum değerleri belirleyen kaynak akım şiddeti ve kaynak zamanına bağlı olarak kaynak eğrisi grafiğine ulaşılmıştır.

The aim of this study is to determine the welding parameters to obtain the optimum mechanical properties in resistance spot welding of dual phase (DP) steel and martensitic type 1200M steel used in automotive industry. A pneumatic, current controlled electrical resistance spot welding machine having 120 kVA capacities was used in order to prepare the joined specimens. The weld times were selected as 5, 10, 15, 20, 25 and 30 periods (1 period=0,02 second). The weld currents were increased from 8440 Amperes to 15500 A by 1000 A increments. The constant electrode compression force was determined as 4 kN. The welded specimens were exposed to Tensile-Shear and Tensile-Peel tests. Weld nugget sizes were measured by steoro-microscope. In addition, the microstructure appearances were gained with optical microscope and SEM-EDS analysis, and the micro-hardness were measured. In the light of these findings, proper weld cycles, weld current intensities and weld nugget geometry were determined at the end of tensile tests. The Weld Lobe showing the optimum weld time (cycle) vs. weld current intensity (kA) was drawn at the end of this study.