Çeliklerin Kaynağı-Doktora Tezi

[Emrah Burulday]

Çeliklerin Kaynağı-Doktora Tezi;

ELEKTRON IŞIN KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMİŞ İKİ FARKLI ÇELİK
MALZEMENİN KAYNAK BÖLGESİNİN İNCELENMESİDoktora Tezi
MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
ISPARTA, 2004
T.C.
SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
ELEKTRON IŞIN KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLMİŞ İKİ FARKLI ÇELİK
MALZEMENİN KAYNAK BÖLGESİNİN İNCELENMESİ

İÇİNDEKİLER
Sayfa No
İÇİNDEKİLER. .................................................................................................. i
ÖZET .................................................................................................................. iv
ABSTRACT........................................................................................................ v
TEŞEKKÜR........................................................................................................ vi
SİMGELER VE KISALTMALAR LİSTESİ....... .............................................. vii
ŞEKİLLER LİSTESİ ................. ........................................................................ ix
TABLOLAR LİSTESİ ....................................................................................... xiii
1.GİRİŞ............................. .................................................................................. 1
2. KAYNAK BİLGİSİ ........................................................................................ 4
3. DÜŞÜK ALAŞIMLI ÇELİKLER VE PASLANMAZ ÇELİKLER ............. 11
3.1. Düşük Alaşımlı Krom-Molibdenli Çelikler ................................................. 11
3.1.1. AISI 4140 Çeliği ....................................................................................... 12
3.1.2. Düşük Alaşımlı Çeliklerin Kaynağı.......................................................... 13
3.1.3. Düşük Alaşımlı Krom-Molibdenli Çeliklerin Elektron Işın Kaynağı....... 16
3.1.4. Düşük Alaşımlı Krom-Molibdenli Çeliklerin Kaynak Sonrası Isıl İşlemleri 16
3.2. Paslanmaz Çeliklerin Özellikleri.................................................................. 17
3.2.1. Paslanmaz Çeliklerin Özelliklerinin Diğer Çelikler ile Karşılaştırılması 18
3.2.2. Ostenitik Paslanmaz Çelikler .................................................................... 18
3.2.2.1. Ostenitik Paslanmaz Çeliklerin (OPÇ) Kaynağı.................................... 19
3.2.2.2. Ostenitik Paslanmaz Çeliklerde Karbür Çökelmesi ve Tanelerarası
Korozyon............................................................................................... 24
3.2.2.3. Ostenitik Paslanmaz Çeliklerin Kaynağında Faz Dönüşümleri............ 24
3.2.2.4. Ostenitik Paslanmaz Çeliklerin Kaynak Sonrası Isıl İşlemleri....... ...... 25
3.2.2.5. Kaynaklı Ostenitik Paslanmaz Çeliklere Uygulanan Mekanik Deneyler 25
3.2.2.6. AISI 316 Ostenitik Paslanmaz Çeliklerin Kaynağının Özellikleri..... ... 26
4. FARKLI ÇELİKLERİN KAYNAĞI.......... .................................................... 29
4.1. Farklı Çeliklerin Kaynakla Birleştirilmesi.......... ......................................... 30
4.1.1. Düşük Alaşımlı Çelik ile Ostenitik Paslanmaz Çeliğin Kaynağı.............. 32
4.1.2. Farklı Çeliklerin Kaynağında Karbon Difüzyonu..................................... 32
4.1.3. Farklı Çeliklerin Kaynaklı Birleştirilmesinin Mekanik Özellikleri .......... 33
4.1.4. Farklı Çeliklerin Elektron Işın Kaynağı ile Birleştirilmesi ....................... 34
ii
5. ARTIK GERİLMELER.................................................................................. 36
5.1. Artık Gerilmeler ve Özellikleri .................................................................... 37
5.2. Kaynaklı Birleştirmelerdeki Artık Gerilmeler ............................................. 38
5.3. Kaynaklı Birleştirmelerdeki Artık Gerilmeleri Ölçme Yöntemleri ............. 39
5.4. Delik Delme (Hole-Drilling) Yöntemi ile Artık Gerilmelerin Belirlenmesi 40
5.4.1. “Delik Delme” Yönteminin Teorisi ve Kuralları ...................................... 42
6. ELEKTRON IŞIN KAYNAĞI ...................................................................... 45
6.1. Elektron Işın Kaynağının Fiziksel Mekanizması ......................................... 45
6.2. Elektron Işın Kaynak Makineleri................................................................. 46
6.2.1. Yüksek ve Orta Vakumlu Elektron Işın Kaynak Makineleri .................... 47
6.2.2. Vakumsuz Elektron Işın Kaynak Makineleri............................................ 47
6.2.3. Elektron Işın Kaynak Makinesinin Elemanları ve Özellikleri .................. 48
6.2.3.1. Katot....................................................................................................... 48
6.2.3.2. Anot........................................................................................................ 48
6.2.3.3. Kontrol Elektrotu ................................................................................... 48
6.2.3.4. Odaklama Bobini ................................................................................... 50
6.2.3.5. Saptırma Sistemi .................................................................................... 51
6.2.4. Elektron Işın Kaynak Makinelerinin Çalışması ........................................ 52
6.3. Elektron Işın Kaynak Hazırlığı .................................................................... 52
6.4. Elektron Işın Kaynak İşleminin Yapılışı...................................................... 55
6.5. Elektron Işının Kaynak Dikiş Nüfuziyetine Etkisi ...................................... 56
6.5.1. Derin Nüfuziyet Kaynak Etkisi................................................................. 57
6.6. Elektron Işın Kaynak Parametreleri ve Kaynak İşleminin Kontrolü ........... 59
6.6.1. İvmelendirme Voltajı ................................................................................ 59
6.6.2. Işın Akımı ................................................................................................. 59
6.6.3. Elektron Işınının Odaklanması.................................................................. 60
6.6.4. Kaynak Hızı .............................................................................................. 60
6.6.5. Işın Sapması .............................................................................................. 61
6.6.6. Çalışma Basıncı......................................................................................... 61
6.7. Elektron Işın Kaynak Metalürjisi................................................................. 62
6.7.1. Isı Tesiri Altındaki Bölge (ITAB)............................................................. 63
6.8. Elektron Işın Kaynağında Karşılaşılan Hatalar............................................ 64
iii
6.9. Elektron Işın Kaynak Yönteminin Avantajları ............................................ 66
6.10. Elektron Işın Kaynak Yönteminin Dezavantajları ..................................... 68
6.11. Elektron Işın Kaynağının Endüstriyel Uygulama Alanları ........................ 69
7. DENEYSEL ÇALIŞMALAR......................................................................... 71
7.1. Deneylerde Kullanılan Malzemeler ................................................................. 71
7.2. Deneylerde Kullanılan Elektron Işın Kaynak Makinesi .............................. 72
7.3. Elektron Işın Kaynak (EIK) İşlemi ............................................................. 73
7.4. Mekanik Deneyler........................................................................................ 74
7.4.1. Çekme Deneyi........................................................................................... 74
7.4.2. Darbe (Tokluk) Deneyi ........................................................................... 75
7.4.3. Yorulma Deneyi........................................................................................ 76
7.4.4. Mikrosertlik Deneyi .................................................................................. 77
7.4.5. Artık Gerilme Deneyleri ........................................................................... 78
7.5. Metalografik İncelemeler ............................................................................. 80
8. DENEY SONUÇLARI VE DEĞERLENDİRİLMESİ................................... 81
8.1. Elektron Işın Kaynak İşleminin Sonuçları .................................................. 81
8.2. Çekme Deney sonuçları ............................................................................... 83
8.3. Darbe Deney Sonuçları ................................................................................ 84
8.4. Yorulma Deney Sonuçları............................................................................ 91
8.5. Mikrosertlik Deney Sonuçları...................................................................... 95
8.6. Artık Gerilme Deney Sonuçları ................................................................... 97
8.7. Metalografik İnceleme Sonuçları................................................................. 101
8.8. Farklı Metallerin Kaynağında Oluşabilecek Yapının Tahmin Edilmesi...... 112
9. GENEL SONUÇLAR VE ÖNERİLER.......................................................... 118
10. KAYNAKLAR ............................................................................................. 120
EKLER................................................................................................................ 130
ÖZGEÇMİŞ ........................................................................................................ 135

Rar Şifresi:

Bu linki görmek için izniniz yok Giriş yap veya üye ol.

İndirme Linki:

Bu linki görmek için izniniz yok Giriş yap veya üye ol.