Buradasınız

AA2024 Alüminyum Alaşımlarının Lazer Kaynağında Kaynak Parametrelerinin Mekanik Özelliklere Etkisi

The Effects of Welding Parameters on the Mechanical Properties on Laser Welding of AA2024

Journal Name:

Publication Year:

Abstract (2. Language): 
In this study, the effects of laser welding parameters on the mechanical properties of AA2024 aluminum parts jointed with laser welding were investigated in the laser welding process this has been started using on joint of aluminum alloy. The reason preferring of AA2024 is that aluminum material has been widely used in aerospace and manufacturing industry. Laser power (kW), laser intensity (kW/mm2) and Pulse energy (j) were selected as process parameters. For this reason, all samples were classified for three groups and different parameter was compared in every group. Microstructure characterization, micro hardness measuring and tensile test were carried out in order to understand the effects of welding parameters on mechanical properties. Experimental study showed that the optimum mechanical properties were obtained on first group samples. Heat effected zone is widen with increasing of laser power and this result causes the negative effects on mechanical properties.
Abstract (Original Language): 
Bu çalışmada, alüminyum malzemelerin birleştirilmesinde yoğun olarak kullanılmaya başlanan lazer kaynak yönteminde, lazer kaynak parametrelerinin kaynaklı birleştirilmiş AA 2024 alaşımının mekanik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. AA 2024 seçilmesinin sebebi makine imalat sanayi, havacılık ve uzay çalışmalarında alüminyum malzemelerin yoğun bir şekilde kullanılmasıdır. Işın Güç Yoğunluğu (kW/mm2), Lazer Gücü (kW) ve Darbe Enerjisi (Joule) parametreleri değişken olarak seçilmiştir. Bu amaçla, deney numuneleri üç farklı gruba ayrılmış ve her grupta farklı bir parametre karşılaştırılmıştır. Kaynak parametrelerinin mekanik özellikler üzerindeki etkisini görebilmek amacıyla, mikroyapı incelemesi, mikro sertlik ölçümü ve çekme testi gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneysel çalışmalar, en iyi mekanik özelliklerin I. Grup numunelerde elde edildiğini göstermiştir. Lazer gücünün artması ile ısıdan etkilenen bölgenin genişlediği bununda mekanik özellikleri olumsuz etkilediği belirlenmiştir.
37-45

REFERENCES

References: 

Ancona, A. T., Sibillano, L., Tricarico, R.,
Spina, P.M., Lugara, G. and Schiavone, S. 2005.
Comparison of two different nozzles for laser
beam welding of AA5083 Aluminium alloy,
J Mater Proc Tech, 971.977.
Cieslak, M. J. and Fuerschbach, P.W. 1988.
On the weldability, composition and hardness
of pulsed and continuous Nd:YAG laser welds
in aluminium alloys6061, 5456 and 5086.
Metallurgical Transactions B. 19B (4), 319-329.
Dilthey, U. 2000. LaserstrahlschweƒÀen,
Prozesse, Werkstoffe, Fertigung und Prufung,
Dusseldorf. DVS .
Dilthey, U. et al. 1999. Prospects by Combining
and Coupling Laser Beam and Arc Welding
Processes, IIW Doc. XII-1565.
Kim, H., Choi, K., Kang, J., Park, D. 2010. A
study on the CO2 laser welding characteristics
of high strength steel up to 1500 MPa
for automotive application, Journal of
Achievements in Materials and Manufacturing
Engineering, (39), March.
Malek, G.. F., Sheikhi, M., Torkamany, M.J.,
Sabbaghzadeh, J. 2009. The relation between
liquation and solidification cracks in pulsed
laser welding of 2024 aluminum alloy, Materials
Science and Engineering A, A(159), 167-171.
Metzbower, E.A. 2009. Penetration depth
in laser beam welding, Welding Journal.
(72:8), 403-407.
Okon, P., Dearden, G., Watkins, K. Sharp, M.
French, P. 2002. Laser Welding of Aluminium
Alloy 5083, 21. International Congress on
Applications of Lasers and Electro-Optics,
Scottsdale, October 14-17.
Palanco, S., Klassen, M., Skupin, J., Hansen, K.,
Schubert, E., Sepold, G. and Laserna, J.J. 2001.
Spectroscopic diagnostics on CW-laser welding
plasmas of Aluminium alloys, Spectrochim
Acta Part B (56), 651–659.
Sliney, D. and Wolbarsht, M. 1996. Safety with
Lasers and Other Optical Sources, Plenum
Press, New York, available from Laser Institute
of America, 12424 Research Parkway, Orlando,
FL 32826.
Sierra, G., Peyre, P., Deschaux-Beaume, F.,
Stuart, D. and Fras, G. 2007. Steel to aluminum
key-hole laser welding, Material Science and
Engineering A, (447), 197–208.
Şık, A. 2002. Otomobil saclarının MIG/MAG
kaynağında gaz karışımlarının bağlantının
mekanik özelliklerine etkisi, Doktora Tezi, Gazi
Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
Şık, A. 2006. TIG Kaynağı ve Sürtünme
Karıştırma Kaynağı ile Birleştirilen Alüminyum
Levhaların Mekanik Özelliklerinin (Eğmeli
Yorulma Dayanımı) İncelenmesi 25/2006-02,
Gazi Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projesi.
Tunnermann, A., Schreiber, T., Roser, F., Liem,
S., Hofer, H., Zellmer, Nolte, S. and Limpert, J.
2005. The renaissance and bright future of fibre
lasers, Journal of Physics B-Atomic Molecular
and Optical Physics. (38), 681-S693 .
Weiland, S. 2010. Light Amplification by
Stimulated Emission of Radiation (LASER),
Department of Electrical Engineering
Eindhoven University of Technology, The
Netherlands. October.
Weston, J., Yoon, J.W., Wallach, E.R. 2004.
Laser welding of aluminum alloys using different
laser sources Department of Materials Science
and Metallurgy, University of Cambridge.
Wloka, J., Laukant, H., Glatzel, U. and
Virtanen, S. 2007. Corrosion properties of laser
beam joints of aluminum with zinc-coated steel,
Corrosion Science (49), 4243–4258.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com