Microstructural and Mechanical Properties of Nd:YAG Laser Welded Dissimilar DP600-DP1000 Steel Sheets

Autor: Tunçel, Oğuz, Aydın, Hakan, Çetin, Şükriye
Přispěvatelé: Oğuz, Tunçel, Aydın, Hakan, Çetin, Şükriye
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Volume: 20, Issue: 1 155-164
Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen Ve Mühendislik Bilimleri Dergisi
ISSN: 2149-3367
Popis: In this study, the DP600and DP1000 steel sheets were joined with the pulsed Nd: YAG (Neodymium-dopedYttrium Aluminum Garnet (Y3Al5O12)) laser welding and, mechanical andmicrostructure properties of the dissimilar welds were experimentallyinvestigated. As known, there is a demand in modern automotive industry forperforming dissimilar weld of DP steel sheets. In the laser welding operation,the selection of welding parameters affects the final properties of weldssubstantially. So, the main aim of this study was determining the influence ofpulse frequency on the mechanical properties of pulsed Nd:YAG laser weldedDP600-DP1000 steel sheet joints. For this purpose, dissimilar (DP600-DP1000)steel sheets were double-sided welded with the butt joint. To analyze thewelding performance, microstructural studies, tensile tests and microhardnessmeasurements were carried out. The weld cross-sections of the joints revealedthree main distinct macrostructural zones: Base metal and heat affected zone ofboth steels, and fusion zone. Moreover, a transition zone was observed betweenthe base metal and heat affected zone on the DP1000 sides. Higher pulsefrequency led to deeper penetration and larger fusion zone and heat affectedzone. The joints welded without any filler wires had macro porosities in thefusion zones. The tensile properties of the joints significantly increased withincreasing pulse frequency. The tensile properties obtained in this study maybe quite satisfactory for automotive industrial applications. Fusion zone hadthe highest microhardness values. However, the lowest microhardness values wereobserved in the transition zone on DP1000 side.
Bu çalışmada DP600 veDP1000 çelik sacları darbeli Nd:YAG (Neodymium-dopedYttrium Aluminum Garnet (Y3Al5O12)) lazer kaynağı ile birleştirilmiş ve farklıtürdeki sacların kaynağında mekanik ve mikro yapı özellikleri deneysel olarakincelenmiştir. Bilindiği gibi modern otomotiv endüstrisinde farklı türdeki DPçeliklerimin birleştirilmesinde talep vardır. Lazer kaynak işleminde kaynakparametrelerinin seçimi kaynak nihai özelliklerini büyük ölçüde etkiler. Buyüzden bu çalışmanın amacı Nd:YAG lazerkaynağı yapılan DP600-DP1000 çeliklerine kaynak parametrelerinden darbefrekansının mekanik özelliklere etkilerinin belirlenmesidir. Bu amaçla farklıtürdeki DP600-DP1000 sacları çift taraflı olarak alın kaynağı ilebirleştirilmiştir. Kaynak performansını analiz etmek için mikro yapıçalışmaları, çekme testleri ve mikro sertlik ölçümleri gerçekleştirilmiştir.Kaynak kesiti temel malzeme, ısı tesiri altındaki bölge ve ergime bölgesindenoluşan 3 farklı makro yapısal bölge göstermiştir. Ayrıca DP1000 tarafında ısıtesiri altındaki bölge ile temel malzeme arasında bir geçiş bölgesigözlenmiştir. Yüksek darbe frekansı derin penetrasyon ve daha geniş ergimebölgesi ve ısı tesiri altındaki bölgeye neden olmuştur. Dolgu teli olmadangerçekleştirilen kaynaklar ergime bölgesinde makro gözenekler içermektedir.Kaynaklı birleştirmenin mukavemeti darbe frekansındaki artışla beraber önemliölçüde artmıştır. Bu çalışmada elde edilen çekme mukavemeti özellikleriotomotiv endüstrisi için oldukça tatmin edicidir. Ergime bölgesi en yükskemikro sertlik özelliklerine sahiptir. Bunun yanında en düşük mikro sertlikdeğerleri DP1000 tarafından temel malzeme ile ısı tesiri altındaki bölgearasındaki geçiş bölgesinde gözlenmiştir.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: