Effect of Welding Parameters on Axial Shortening in Continuous Friction Welded Inconel 718 Superalloy and AISI 316L Stainless Steel

Abstract

Bu çalışmada nikel esaslı Inconel 718 süper alaşımı ve demir esaslı AISI 316L paslanmaz çeliği 27 farklı kaynak parametresi kullanılarak sürekli sürtünme kaynağı ile birleştirilmiştir. Kaynaklanan numunelerin boyca kısalmaları belirlenerek sonrasında yapılacak benzer uygulamalar için kaynak numunelerinin ilk boyunun belirlenmesi konusunda literatüre katkı sunulması amaçlanmaktadır. Inconel 718 ve AISI 316L için 12 mm çapında ve 70mm boyunda kaynak numuneleri hazırlanmıştır. Sürtünme kaynak makinasında döner aynaya AISI 316L paslanmaz çeliği, doğrusal hareketli aynaya ise Inconel 718 süper alaşımı bağlanmıştır. Sürekli sürtünme kaynağı ana etmen olarak 3 farklı devir (1800-1600-1400 dev/dk), her bir devir için 3 farklı sürtünme süresi (16-12-6 s) ve bu sürtünme sürelerinin alt indisi olarak 3 farklı sürtünme basıncı (60-40-20 MPa), yığma basıncı (120-80-40 MPa) ve yığma süresi (32-24-12 s) seçilmiştir. Bu parametrelerle birleştirilen numunelerde dijital kumpas ile numunelerdeki boyca kısalmalar ölçülmüştür. Sonuç olarak maksimum boyca kısalma S1 numunesinde 8,57 mm, minimum boyca kısalma ise S18 numunesinde 1,39 mm olarak ölçülmüştür. Kaynaklı numuneler makro olarak incelendiğinde ITAB bölgesinin Inconel 718 tarafında daha dar olduğu görülmüştür. Kaynak çapakları incelendiğinde Inconel 718 tarafında çapaklarda çatlamalar görülmüştür. 1800 rpm ve 1600 rpm devir sayısında sürtünme ve yığma basıncı arttıkça boyca kısalmanın arttığı gözlemlenmiştir. Tüm numunelerde sürtünme ve yığma süresinin artışı boyca kısalmayı artırmıştır.