Karbon çelik malzemelerin fırında sert lehimlemesine etki eden parametrelerin deneysel olarak optimizasyonu

Abstract

Fırında sert lehimleme, benzer olmayan malzemelerin birleştirmesi, yüksek üretim hızı, farklı kalınlıktaki malzemelerin birleştirmesi ve çok sayıdaki diğer özelliklerinden dolayı, günümüzde çok sık kullanılan ve gittikçe yeni uygulama alanları bulan birleştirme metodlarından birisidir. Bu birleştirme yöntemini doğru uygulamak ve sağladığı avantajlardan tam olarak yararlanabilmek için, yöntem hakkında yeterli bilgi edinip ve elde edilen bilgileri praktikte uygulayabilmek gerekir. Fırında sert lehimlemeyi etkileyen parametreleri belirlemek ve parametreler hakkında yeteri kadar bilgi edinmek işlemin ilk adımlarındandır. Bununla beraber, sert lehim birleşmesinden istenilen özellikleri göz önüne alarak, parametrelerin optimizasyonu, sert lehimleme kalitesinin artışında ve işlemin maliyetinin düşürülmesinde önemli rol taşımaktadır. Fırında sert lehimleme, karbonlu çeliklerin birleştirilmesinde geniş uygulama alanına sahiptir. Bu çalışmada, karbonlu çelik malzemeler bakır pastası kullanarak, indirgeyici atmosferi olan fırında sert lehimlenmiştir. Farklı nümuneler farklı lehim parametreleri ile birleştirildikten sonra, çekme deneyi ve sertlik deneyine tabi tutulmuştur ve parametrelerin lehim kalitesi üzerinde etkisi tartışılmıştır. Lehim parametreleri arasından, lehim kalitesi üzerinde yoğun etkisi tespit edilen lehim aralığı, lehim sıcaklığı ve fırında bekletilme süresi araştırılmış ve deneysel olarak optimize edilmiştir. Furnace brazing is one of the most common used methods in joining of parts and its application in industry is spreading rapidly because of its advantages like joining dissimilar parts, high production speed, etc. To apply this method correctly and use its advantages in joining of parts it is necessary to gather information about process and being able to use its characteristics in practice. Defining parameters and gathering information about them are the first steps in joining of parts by furnace brazing. In addition, optimization is required to improve brazing quality and decrease process costs to achieve required properties. Furnace brazing has a wide application area in joining of carbon steels. In this research, carbon steel parts are joined by using copper based brazing paste in a reducing atmosphere. Different parts are joined in different brazing parameters and after defining tensile strength and hardness of each joint, brazing parameters have been optimized experimentally. Among different parameters in furnace brazing, this research is focused on effects of brazing temperature, brazing time and brazing gap because of their strong effect on the quality of brazed parts.