• icon+90(533) 652 66 86
  • iconnwsa.akademi@hotmail.com
  • icon Fırat Akademi Samsun-Türkiye

Article Details

Article Details

  • Article Code : FIRAT-AKADEMI-9234-5582
  • Article Type : Araştırma Makalesi
  • Publication Number : 2A0190
  • Page Number : 1-8
  • Doi : 10.12739/NWSA.2023.18.1.2A0190
  • Abstract Reading : 1011
  • Download : 103
  • Share :

  • PDF Download

Issue Details

  • Year : 2023
  • Volume : 18
  • Issue : 1
  • Number of Articles Published : 1
  • Published Date : 1.01.2023

Cover Download Context Page Download
Dergi Kapağı
Technological Applied Sciences

Serial Number : 2A
ISSN No. : 1308-7223
Release Interval (in a Year) : 4 Issues

SÜRTÜNME SAPLAMA KAYNAĞI İLE BİRLEŞTİRİLEN DUBLEKS PASLANMAZ ÇELİĞİ VE ISLAH ÇELİKLERİNİN MİKROYAPI İNCELEMESİ

ANIL İMAK1 , İhsan KIRIK 2

Bu çalışmada, AISI 2205 ve AISI 5140 çelikleri sürtünme saplama kaynağı ile birleştirilmiştir. Birleştirme işleminde üretim parametreleri için iki farklı sürtünme devri (1800dev/dak ve 2200dev/dak) ve iki farklı sürtünme süresi (2sn ve 4sn) seçilmiştir. Sürtünme saplama kaynağı ile birleştirilen numunelerin taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve optik mikroskop ile mikroyapı analizleri, enerji dağılımlı spektroskopi (EDS) ile birleştirme bölgelerinin elementel analizleri yapılmıştır. Ayrıca esas malzeme ve birleştirme bölgelerindeki mikrosertlik değerleri ölçülmüştür. Deneysel sonuçlara göre her iki malzemenin sürtünme saplama kaynağı ile kaynak edilmesinde herhangi bir hataya rastlanılmamıştır. Birleştirme bölgesinde sertlik değerinin esas malzemeden yüksek olduğu görülmüştür. Birleştirme bölgesindeki en yüksek sertlik, düşük sürtünme devri ve yüksek sürtünme süresi ile birleştirilen kaynaklı bağlantılardan elde edilmiştir.

Keywords
Mikroyapı, Mikrosertlik , Sürtünme Saplama Kaynağı, Dubleks Paslanmaz Çelik, Islah Çeliği,

MICROSTRUCTURAL INVESTIGATION OF DUPLEX STAINLESS STEEL AND TEMPERED STEELS COMBINED BY FRICTION STUD WELDING

ANIL İMAK1 , İhsan KIRIK 2

In this study, AISI 2205 and AISI 5140 steels were joined by friction stud welding. In the joining process, two different friction speeds (1800 rpm and 2200rpm) and two different friction times (2 and 4s) were selected for the production parameters. Microstructural analyses of the samples joined by friction stud welding were performed by scanning electron microscope (SEM) and optical microscope, and elemental analyses of the joining regions were performed by energy dispersive spectroscopy (EDS). In addition, the microhardness values in the base material and joint areas were measured. According to the experimental results, no error was found in the welding of both materials with friction stud welding. It was observed that the hardness value in the joint zone was higher than the base material. The highest hardness in the joint zone was obtained from the welded joints joined with low friction speed and high friction time.

Keywords
Microstructure, Microhardness, Friction Stud Welding, Duplex Stainless Steel, Tempered Steel,

Details
   

Authors

ANIL İMAK (1) (Corresponding Author)
Bingöl Üniversitesi
aimak@bingol.edu.tr | 0000-0001-6091-1584

İhsan KIRIK (2)

BİNGÖL ÜNİVERSİTESİ
alihsankirik@gmail.com | 0000-0002-8361-319X

Supporting Institution

 :

Project Number

 :

Thanks

 :
References
[1] Ates, H., Turker, M., and Kurt, A., (2007). Effect of friction pressure on the properties of friction welded MA956 iron-based superalloy. Materials & Design, 28:948-953.

[2] Kırık, I., (2012). Sürtünme Kaynağı ile Birleştirilmiş AISI 1040/AISI 304L Çelik Çiftinin Elektrokimyasal Korozyon Davranışının Araştırılması (Doktora Tezi). Elazığ: Fırat Universitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.

[3] Tharmaraj, R., Hynes, N., and Shenbaga Velu, P., (2020). Investigation on friction stud welded AMC/AISI 304 steel joints with ceramic intercoating. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 42(10):1-8.

[4] Ozdemir, N., (2005). Investigation of the mechanical properties of friction-welded joints between AISI 304L and AISI 4340 steel as a function rotational speed. Materials Letters, 59:2504–2509.

[5] Hynes, N.R.J., Nagaraj, P., and Sujana, J.A.J., (2014). Ultrasonic evaluation of friction stud welded AA 6063/AISI 1030 steel joints. Materials and Design, 62:118–123.

[6] Jebaraj, A.V., Kumar, L.A., and Deepak, C.R., (2017). Investigations on anisotropy behavior of duplex stainless steel AISI 2205 for optimum weld properties. Procedia Engineering, 173:883-890.

[7] Hynes, N.R.J., Raja, S., Sujana, J.A.J., Benita, B., and Sankaranarayanan, R., (2021). Numerical simulation of axial shortening distance in friction stud welding of aluminium/mild steel joints. Materials Today: Proceedings, 47:7127-7132.

[8] Kimura, M., Sano, Y., Kusaka, M., and Kaizu, K., (2022). Methods for improving joint strength of friction stud welded AA5083 alloy joints. Journal of Advanced Joining Processes, 5:100075.

[9] Çetkin, E., (2020). Farklı kaynak parametrelerinde sürtünme kaynağı ile birleştirilmiş AISI304/AISI5140 çelik çiftlerinin mekanik ve mikroyapılarının araştırılması. BEÜ Fen Bilimleri Dergisi, 9(4):1724-1733.

[10] İmak, A., Kırık, İ. ve Çetkin, E., (2020). Sürtünme karıştırma saplama kaynak metodu ile birleştirilen AISI 5140 çeliği ile AISI 316 paslanmaz çeliğin mikroyapısal özelliklerinin belirlenmesi. Bingöl Üniversitesi Teknik Bilimler Dergisi, 1(1):41-48.

[11] Kırık, İ. and Abak, D., (2022). Friction Weldıng of AISI 1020 with Ramor 500 Steel: Microstructure. Tensile and Fatigue Strength. Technological Applied Sciences, 17(1):39-52.

[12] Sarsılmaz, F., Kırık, İ., and Ay, M., (2017). Sürtünme kaynak yöntemi ile birleştirilmiş SCR 420/AISI 1040 çelik çiftlerinin arayüzey mikroyapı özelliklerinin incelenmesi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 29(2):51-56.

[13] Özdemir, N., Sarsılmaz, F., and Hasçalık, A., (2007). Effect of rotational speed on the interface properties of friction-welded AISI 304L to 4340 steel. Materials & Design, 28(1):301-307.

[14] Hasçalik, A., Ünal, E., and Özdemir, N., (2006). Fatigue behaviour of AISI 304 steel to AISI 4340 steel welded by friction welding. Journal of Materials Science, 41:3233–3239.

[15] Ünal, E., Karaca, F., and Sarsılmaz, F., (2019). Investigation of interface microstructure properties of AISI 316l /AISI 4140 steel couple welded by friction welding process. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 35(2):701-708.

[16] Kırık, I. and Özdemir, N., (2013). Weldability and joining characteristics of AISI 420/AISI 1020 steels using friction welding. International Journal of Material Research, 8:769–775.

[17] Mercan, S., Aydin, S., and Özdemir, N., (2015). Effect of welding parameters on the fatigue properties of dissimilar AISI 2205–AISI 1020 joined by friction welding. International Journal of Fatigue, 81:78-90.