Düşük karbonlu çeliklere uygulanan sert dolgu kaynağında akımın özelliklere etkisi

Abstract

Özet: Aşınma ve korozyon endüstriyel uygulamalarda en sık görülen problemlerden ikisi olarak karşımıza çıkmaktadır. Karşılaşılan bu sorunlar sebebiyle birçok işletmede makine parçaları kullanılamaz duruma gelmekte ve kısa periyotta yenisi ile değiştirilmek durumunda kalınmaktadır. Bu durum hem malzeme kaybı ve maliyeti hemde üretim duruşu olarak işletmeye zarar vermektedir. Sert dolgu kaynağı, aşınmaya maruz kalması ön görülen makine parçalarının dolgusu veya hali hazırda aşınmış, kullanılamaz hale gelen parçaların onarımı maksadı ile sıklıkla kullanılmaktadır. Bu kapsamda, yapılan kaynağın amacına ulaşması için seçilen kaynak yöntemi ve kaynak parametreleri büyük önem arz etmektedir. Literatüre bakıldığında, sert dolgu kaynağının, farklı kaynak yöntemleri üzerinden, çeşitli alaşım elementleri ilaveleri ile değerlendirildiği görülmektedir. Bu çalışmada, elektrik ark kaynağı yöntemi kullanılarak, Fe-C-Cr esaslı sert dolgu kaynağı farklı kaynak akımları açısından değerlendirilmiştir. Sırasıyla 120, 160 ve 200 amper kaynak akımı ile düşük karbonlu çelik üzerine uygulanan dolgu kaynakları ile yüzeydeki sertlik değişimlerinin mikroyapı üzerinden değerlendirilmesi ve ASTM G65 standartları doğrultusunda yapılan aşınma testi ile yorumlanması amaçlanmıştır. Meydana gelen kaynak nüfuziyetinin ve karbür dağılımlarının Image J programı ile hesaplanmıştır. Yapılan analizler sonucunda (Fe,Cr)7C3 fazının aşınma dayanımı ve sertlik analizlerinde ön plana çıktığı görülürken, uygulanan kaynak akımlarının meydana getirdiği fiziksel ve mikroyapısal analizler ortaya konarak, sırasıyla 120,160 ve 200 amper kaynak akımlarının uygulanabilirliği tartışılmıştır.

Abstract: Wear and corrosion are two of the most common problems in industrial applications. Due to these problems, machine parts become unusable in many factories and must be replaced with a new one in a short period of time. This damages the business both as a material loss and cost and as a production stop. Hardfacing is often used for filling machine parts that are exposed to wear, or for repairing parts that are already worn and unusable. In order to achieve the purpose of the resource made in this context, the selected welding method and welding parameters are of great importance. Looking at the literature, it can be seen that hardfacing is evaluated through different welding methods, with the addition of various alloying elements. In this study, Fe-C-Cr based hardfacing, was evaluated in terms of different welding currents using electric arc welding method. It is aimed to evaluate the hardness changes on the surface through microstructure and to interpret the wear test conducted in accordance with ASTM G65 standards with the welding current of 120, 160 and 200 amps, respectively, and the hardfacing applied on low carbon steel. The penetration and carbide distributions were calculated using the Image J program. Finally, (Fe,Cr)7C3 came to the forefront in the analysis of wear resistance and hardness, while the applied currents caused by physical and microstructural analysis reveals welding current of 120,160, 200 amps respectively, and the applicability is discussed.