Yıl: 2017 Cilt: 5 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 53 - 62 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu

Öz:
Bu çalışmanın amacı sürtünme kaynağı ile birleştirilen SAE 1021 karbonlu çelikler ile aşınma direnci yüksek Dilludur 400 ve yüksek dayanıma sahip Dillimax 500 çeliklerin mekanik özellikleri üzerine etki eden parametrelerin optimizasyonunu Taguchi analiz yöntemi ile sağlamaktır. Taguchi analizi, yığma basıncı ve sürtünme devir hızı gibi kaynak parametreleri ile birleştirilen malzeme türlerini optimize etmek için istatiksel deneysel tasarım olarak kullanılmaktadır. Bu amaçla çelikler 1250, 1500 ve 1750 dev/dak sürtünme devirlerinde ve 4, 6 ve 8 MPa yığma basınçlarında birleştirilmiştir. Bağlantının mekanik özelliklerini belirlemek için çekme testi ve mikro sertlik ölçümleri uygulanmıştır. Analiz sonuçlara göre malzeme çifti olarak Dillidur 400-Dilimax 500, sürtünme devri olarak 1500 dev/dak ve yığma basıncının 6 MPa seçilebileceği tespit edilmiştir. Ayrıca deneysel sonuçlara göre maksimum çekme dayanımı 651 MPa ile Dillidur 400- Dillidmax 500 çiftinde elde edilmiştir. Aynı malzeme çiftinde kaynak ara yüzeyi sertlik değeri 353 HV'dir
Anahtar Kelime:

Optimization of Process Parameters for Friction Welding of SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Steels Using Taguchi Technique

Öz:
The aim of this study is to optimize the welding parameters on the mechanical properties of SAE 1021 carbon steels and Dilldur 400 (high wear resistance) and Dillimax 500 (high strength) steels joined with friction welding with Taguchi analysis method. Taguchi analysis is used as a statistical experimental design to optimize material types joined with welding parameters such as pressure of upsetting and friction rotational speed. For this purpose, the steels were joined at 1250, 1500 and 1750 rpm and at ups etting pressures of 4, 6 and 8 MPa. Tensile tests and microhardness measurements were applied to determine the mechanical properties of the joint. According to the results of analyse, it was determined that Dillidur 400-Dillimax 500 could be selected as material pair. In addition, the friction speed and upsetting pressures can be selected 1500 rpm and 6 MPa respectively. Also, according to the experimental results, maximum tensile strength was obtained at the pair of Dillidur 400- Dillimax 500 with 651 MPa. In the same material pair, the welding interface hardness value was 353 HV
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1] Handa, A. ve Chawla, V., “Experimental evaluation of mechanical properties of friction welded AISI steels”, Cogent Engineering, 1(1), 93699, 2014.
  • [2] Arivazhagan, N., Singh, S., Prakash, S. ve Reddy, G. M., “An assessment of hardness, impact strength, and hot corrosion behaviour of friction-welded dissimilar weldments between AISI 4140 and AISI 304”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 39(7-8), 679-689, 2008.
  • [3] Meshram, S. D., Mohandas, T. ve Reddy, G. M., “Friction welding of dissimilar pure metals”, Journal of Materials Processing Technology, 184(1), 330-337, 2007.
  • [4] Kırık, I. ve Ozdemir, N., “Weldability and joining characteristics of AISI 420/AISI 1020 steels using friction welding”, International Journal of Materials Research, 104(8), 769-775, 2013.
  • [5] Mercan, S., Aydin, S. ve Özdemir, N., “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 2015.
  • [6] Yan, J. H., Zheng, X. L. ve Zhao, K., “Prediction of fatigue life and its probability distribution of notched friction welded joints under variable-amplitude loading”, International Journal of Fatigue, 22(6), 481-494, 2000.
  • [7] Celik, S. ve Ersozlu, I., “Investigation of the mechanical properties and microstructure of friction welded joints between AISI 4140 and AISI 1050 steels”, Materials & Design, 30(4), 970-976, 2009.
  • [8] Mumin Sahin, H., Akata, E. ve Gulmez, T., “Characterization of Mechanical Properties in AISI 1040 Parts Welded by Friction Welding”, Materials Characterization, 5, 1033-1038, 2007.
  • [9] Satyanarayana, V. V., Reddy, G. M. ve Mohandas, T., “Dissimilar metal friction welding of austenitic–ferritic stainless steels”, Journal of Materials Processing Technology, 160(2), 128-137, 2005.
  • [10] Paventhan, R., Lakshminarayanan, P. R. ve Balasubramanian, V., “Fatigue behaviour of friction welded medium carbon steel and austenitic stainless steel dissimilar joints”, Materials & Design, 32(4), 1888-1894, 2011.
  • [11] Tarng, Y. S., Juang, S. C. ve Chang, C. H., “The use of grey-based Taguchi methods to determine submerged arc welding process parameters in hard facing”, Journal of Materials Processing Technology, 128(1), 1-6, 2002.
  • [12] Montgomery D.C., “Design and analysis of experiments”, Wiley, Singapore, 1991.
  • [13] Ross P.J., “Taguchi techniques for quality engineering”, McGraw-Hill Book Company, New York, 1988.
  • [14] Javadi, Y., Sadeghi, S. ve Najafabadi, M. A., “Taguchi optimization and ultrasonic measurement of residual stresses in the friction stir welding”, Materials & Design, 55, 27- 34, 2014.
  • [15] ASTM E8M-03, Standard test methods for tension testing of metallic materials, vol 01.02., 2003.
  • [16] Mercan, S., Aydin, S. ve Özdemir, N., “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, 2015.
  • [17] Minitab 17. User Manual Making Data Analysis Easier. Minitab Inc. State College, USA, 2014.
  • [18] Koilraj, M., Sundareswaran, V., Vijayan, S. ve Rao, S. K., “Friction stir welding of dissimilar aluminum alloys AA2219 to AA5083–Optimization of process parameters using Taguchi technique”, Materials & Design, 42, 1-7, 2012.
  • [19] Campanelli, L. C., Suhuddin, U. F. H., Santos, J. F. D. ve Alcântara, N. G. D., “Parameters optimization for friction spot welding of AZ31 magnesium alloy by Taguchi method”. Soldagem & Inspeção, 17(1), 26-31, 2012.
  • 20] Mercan, S. ve Özdemir, N., “AISI 2205/AISI 1020 Malzeme Çiftinin Sürtünme Kaynağı İle Birleştirilmesi”, Technological Applied Sciences, 8(2), 15-34, 2013
APA UZUN A, ESKİ Ö, Celik E (2017). Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu. , 53 - 62.
Chicago UZUN ARIF,ESKİ ÖZKAN,Celik Ertugrul Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu. (2017): 53 - 62.
MLA UZUN ARIF,ESKİ ÖZKAN,Celik Ertugrul Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu. , 2017, ss.53 - 62.
AMA UZUN A,ESKİ Ö,Celik E Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu. . 2017; 53 - 62.
Vancouver UZUN A,ESKİ Ö,Celik E Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu. . 2017; 53 - 62.
IEEE UZUN A,ESKİ Ö,Celik E "Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu." , ss.53 - 62, 2017.
ISNAD UZUN, ARIF vd. "Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu". (2017), 53-62.
APA UZUN A, ESKİ Ö, Celik E (2017). Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 5(2), 53 - 62.
Chicago UZUN ARIF,ESKİ ÖZKAN,Celik Ertugrul Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 5, no.2 (2017): 53 - 62.
MLA UZUN ARIF,ESKİ ÖZKAN,Celik Ertugrul Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, vol.5, no.2, 2017, ss.53 - 62.
AMA UZUN A,ESKİ Ö,Celik E Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2017; 5(2): 53 - 62.
Vancouver UZUN A,ESKİ Ö,Celik E Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji. 2017; 5(2): 53 - 62.
IEEE UZUN A,ESKİ Ö,Celik E "Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu." Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 5, ss.53 - 62, 2017.
ISNAD UZUN, ARIF vd. "Taguchi Tekniği Kullanılarak SAE 1021/ Dillidur 400 / Dillimax 500 Çeliklerinin Sürtünme Kaynağı için İşlem Parametrelerinin Optimizasyonu". Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji 5/2 (2017), 53-62.