AISI 1040/CuZn39Pb3 MALZEME ÇİFTLERİNİN MEKANİK KİLİTLEME YÖNTEMİ (MLM) İLE BİRLEŞTİRİLMESİNDE KONİK KANAL BAĞLANTI GEOMETRİSİNİN İNCELENMESİ

AISI 1040/CuZn39Pb3 MALZEME ÇİFTLERİNİN MEKANİK KİLİTLEME YÖNTEMİ (MLM) İLE BİRLEŞTİRİLMESİNDE KONİK KANAL BAĞLANTI GEOMETRİSİNİN İNCELENMESİ Mehmet ÖZER Yüksek Lisans Tezi Enerji Bilimi ve Teknolojisi Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Serdar MERCAN 2024, 90+xiii sayfa Enerji sektöründe, farklı malzeme türlerinin birleştirilerek kullanılması gereken birçok alan bulunmaktadır. Temel amaç enerjinin daha verimli kullanımı ve üretim maliyetlerinin azaltılmasıdır. Endüstrideki enerji ve çevre sorunlarının, malzeme seçimi ve birleştirme tekniklerinin geliştirilmesi üzerine güçlü etkisi ise devam etmektedir. Birleştirilme işlemleri sökülebilen ve sökülemeyen bağlantı yöntemleri ile gerçekleştirilir. Ancak farklı türdeki malzemelerin birleştirilmesi söz konusu olduğunda birçok birleştirme yönteminin kullanılması yüksek maliyetli ve düşük verimlidir. Bu nedenle farklı türdeki malzemelerin birleştirilmesinde yeni ve çevreci bir yöntem olan mekanik kilitleme yöntemi (MLM) kullanılarak uygulamada karşılaşılan birçok problemin önüne geçilmesi hedeflenmektedir. Mekanik kilitleme yöntemi ile farklı kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip malzemeler birleştirilebilir. Bunlar arasında demir, demir dışı metaller ve seramik malzemeler gibi birçok malzeme türü birlikte kullanılabilir. Bu çalışmada; mekanik kilitleme yöntemi kullanılarak, kimyasal ve fiziksel özellikleri farklı olan AISI1040 ve CuZn39Pb3 metal çiftleri birleştirilmiştir. MLM ile birleştirme işlemlerinde bağlantı kalitesini doğrudan etkileyen faktörler bağlantı açıları ve kanal derinlikleri olup bu faktörlerin değiştirilmesinin bağlantı kalitesi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Birleştirilen numunelerin mekanik testleri ve mikroyapı incelemeleri yapılmıştır. Sonuçta 10° bağlantı açısı, 10 mm kanal derinliğine sahip numunede 262,51 MPa değer ile en yüksek mekanik özellikler elde edilmiştir. Farklı özelliklere sahip malzeme çiftlerinin MLM ile başarılı bir şekilde birleştirileceği tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Mekanik Kilitleme Yöntemi, AISI 1040/CuZn39Pb3, Mekanik Özellikler, Metalürjik Özellikler, Plastik Şekil Verme, Bi-metal.

EXAMINATION OF THE CONICAL CHANNEL CONNECTION GEOMETRY IN THE MERGER OF AISI 1040/CuZn39Pb3 MATERIAL PAIRS BY MECHANICAL LOCKING METHOD (MLM) Mehmet ÖZER Master of Science Thesis Department of Energy Science and Technology Engineering Supervisor: Doç. Dr. Serdar MERCAN 2024, 90+xiii pages There are many areas in the energy sector where different types of materials need to be combined and used. The main goal in doing so is to use energy more efficiently and reduce production costs. The strong impact of energy and environmental problems in the industry on the development of material selection and joining techniques continues. The joining of materials is carried out using detachable and non-detachable connection methods. However, when it comes to joining different types of materials, using many joining methods is high cost and low efficiency. For this reason, this study aims to prevent many problems encountered in practice by using the Mechanical Locking Method (MLM), a new and environmentally friendly method for joining different types of materials. Materials with different chemical and physical properties can be combined using the mechanical locking method. Many types of materials can be combined, including iron, non-ferrous metals and ceramic materials. This study combined AISI1040 and CuZn39Pb3 metal pairs with different chemical and physical properties using the mechanical locking method. The study used different connection angles and different channel depths in the joining processes, which directly affected the connection quality. Further, the researcher performed mechanical tests and microstructural examinations of the assembled samples. The results of the study indicated that the highest mechanical properties were obtained with a value of 262,51 MPa in the sample with a 10° connection angle and 10 mm channel depth. The study concluded that pairs of materials with different properties can be successfully combined using MLM. Keywords: Mechanical Locking Method, AISI 1040/CuZn39Pb3, Mechanical Properties, Metallurgical Properties, Plastic Forming, Bi-metal.