Microstructure and Mechanical Properties of Aluminum Alloys AA5754 and AA6013 Joined by GMAW (Gas Metal Arc Welding) Method

The use of aluminum alloys in industry have been increased in due to their excellent low weight, corrosion resistance also other good features. These alloys are commonly joined by welding process. Different aluminum alloys are joined with together when need of a structure presents different physical or mechanical properties with together. In this study, different aluminum alloys AA5754 and AA6013 joined by GMAW (gas metal arc welding) method under different welding parameters. After that, three point bending test was carried out and notch impact test was performed to determine toughness behavior of the joints. In addition, the weld zone is characterized with hardness and microstructure studies. While the welded samples joined with convenient parameters were bended 180°, the cracks and fractures were occured on the fusion line boundary due to unsuitable parameters. According to impact toughness test results, the highest toughness value was obtained from the HAZ (Heat affected zone) of AA5754. Besides, toughness values evaluated from the HAZ of AA6013 on the joints and weld metal were nearly same. With respect to hardness test results, the maximum hardness value was measured from at the HAZ of AA6013 and this was followed by the weld metal and the HAZ of AA5754 sequentially. From the point of microstructure inspections, structures of all the weld metals were dendritic.

Gazaltý metal ark kaynak (GMAK) yöntemiyle birleþtirilen AA5754 ve AA6013 Alüminyum Alaþýmlarýnýn Mikroyapý ve Mekanik Özellikleri

Alüminyum alaþýmlarýnýn hafiflik, korozyon direnci gibi öne çýkan özelliklerinin yaný sýra diðer özelliklerinin de iyi olmasý sebebiyle endüstride kullanýmý yaygýnlaþmaktadýr. Bu alaþýmlar aðýrlýklý olarak kaynak yöntemleriyle birleþtirilmektedir. Her iki fiziksel veya mekanik özelliklerinin bir arada olmasý istenilen alüminyum alaþýmlarý kullanýlan yapýlarda farklý tür alaþým malzemeleri birbirleriyle kaynak edilmektedir. Sunulan bu çalýþmada farklý tür alüminyum AA5754 ve AA6013 alaþýmlarý gazaltý metal ark kaynak (GMAK) yöntemi ile farklý kaynak parametrelerinde birleþtirilmiþtir. Kaynaklý baðlantýlara üç nokta eðme ve tokluk özelliklerini belirlemek için de çentik darbe testleri uygulanmýþtýr. Ayrýca, kaynak bölgesi sertlik testleri ve mikroyapý çalýþmalarý ile karakterize edilmiþtir. Üç nokta eðme testleri sonucunda uygun parametrelerde birleþtirilmiþ numuneler 180° eðilirken, uygun olmayan parametrelerde ergime sýnýrýndan çatlama ve kýrýlmalar belirlenmiþtir. Çentik darbe testleri sonucunda en yüksek tokluk AA5754 ITAB (Isý tesiri altýndaki bölge)’dan ölçülmüþtür. Birleþtirmelerin AA6013 ITAB’ý ile kaynak metallerinden ölçülen tokluk deðerlerinin birbirlerine yakýn olduðu belirlenmiþtir. Yapýlan sertlik testleri sonucunda ise en yüksek sertlik deðerleri AA 6013 ITAB’ýnda ölçülürken onu sýrasýyla kaynak metali ve AA 5754 ITAB’ý takip etmiþtir. Mikroyapý incelemeleri sonucunda ise tüm kaynak metalinin dentritik yapýya sahip olduðu belirlenmiþtir.