جوشکاری غیر همجنس فولاد کربنی EN 10025 با فولاد زنگ نزن AISI 316L توسط جوشکاری همزنی اصطکاکی

جوشکاری غیر همجنس فولاد کربنی با استیل فولاد ساختمانی-فولاد آلیاژی ((بهترین قیمت)) ((قیمت رقابتی))

در این پژوهش جوشکاری ورق‌های فولادی EN10025 و 316L به روش جوشکاری همزنی-اصطکاکی. مورد بررسی قرار گرفت و پارامترها توسط نرم‌افزار روش سطح پاسخ بهینه‌سازی شدند. جهت بررسی خواص مکانیکی و متالورژیکی اتصال، آزمایش‌های ریز سختی و آزمایش کشش و متالوگرافی. توسط میکروسکوپ نوری و الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز شیمیایی انجام. و مناطق مختلف شامل ناحیه همزده، مناطق متأثر از حرارت، فصل مشترک‌ها و ناحیه متأثر از حرارت و کار مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بهینه‌سازی نشان داد.

که بهترین اتصال با بیشترین استحکام در سرعت چرخش 950 دور بر دقیقه، حرکت خطی 90 میلی‌متر بر دقیقه. و زاویه انحراف 3 درجه حاصل می‌شود. شکست در تمامی آزمایش‌های کشش از فلز پایه EN10025 سمت پیش رونده اتفاق افتاد و بیشترین استحکام با پارامترهای بهینه در 312MPa اتفاق می‌افتد. نتایج متالوگرافی نشان داد که اندازه دانه در ناحیه همزده 10 تا 20 برابر کاهش می‌یابد و باعث بهبود خواص مکانیکی اتصال می‌شود. همچنین نتایج آنالیز شیمیایی خطی و نتایج سختی بر روی نمونه مورد جوشکاری، با پارامترهای بهینه نشان از اختلاط نسبتاً مناسب در ناحیه همزده می‌باشد.

امروزه با توجه به پیشرفت‌های فراوان که در صنایع مختلف از جمله صنعت جوشکاری و اتصلات صنعتی صورت گرفته است. تحقیق و توسعه در این صنعت یک امر الزامی به نظر می‌رسد. فرایند جوشکاری همزنی یک روش اتصال دهی پیشرفته و نوین است که امروزه در صنایع مختلف. از جمله صنایع خودرو، صنایع هوایی، صنایع نظامی، صنایع ریلی و صنایع پتروشیمی و پالایشگاه به کارگیری می‌شود [1]. که در این میان به دلیل مزایای منحصر بفرد این فرایند در صنعت خودروسازی بطور وسیع مورد توجه می‌باشد [2].

جوشکاری همزنی-اصطکاکی به دلیل عدم ذوب قطعات مورد اتصال و عدم وجود مشکلات و عیوب موجود. در فرایندهای جوشکاری ذوبی، دارای ظاهر و کیفیت بسیار بالایی می‌باشد [3]. و در اتصالات فلزات غیر همجنس و فلزات غیر آهنی مورد توجه می‌باشد [4]. تحقیقات انجامی نشان می‌دهد که پارامترهای فرایند جوشکاری همزنی. نقش بسیار مهمی در کیفیت و خواص مکانیکی اتصال دارد [6,5,3,2]. که از جمله اثرگذارترین این پارامترها سرعت چرخش ابزار، سرعت پیش روی، زاویه انحراف، قطر پین. قطر شانه1 و پین، جهت چرخش ابزار، هندسه ابزار می‌باشد.

به عنوان مثال در اکثر مطالعات انجامی مشخص گردید با انتخاب پارامترهای جوشکاری همزنی در یک بازه محدودی. می‌توان اتصال قابل قبول و عاری از عیوبی ایجاد کرد. و انتخاب پارامترها خارج از این محدوده، خواص مکانیکی اتصال را به شدت کاهش می‌دهد [8,7]. همچنین ملاحظه گردید انتخاب و تنظیم پارامترها به طور قابل ملاحظه‌ای بستگی به ضخامت و جنس ورق‌های مورد اتصال دارد [10,9].

به عنوان مثال انتخاب سرعت چرخش و سرعت پیش روی ابزار برای اتصال آلومینیوم با ضخامت 3 میلی‌متر. بسیار متفاوت است با یک فولاد با همان ضخامت، که این موضوع اهمیت صحیح انتخاب پارامترهای فرایند جوشکاری همزنی-اصطکاکی را نشان می‌دهد. جعفرزادگان و همکاران [11] فولادهای ST37 و فولاد زنگ نزن 304 را به روش جوشکاری همزنی-اصطکاکی. با سرعت پیش‌روی ثابت و با سرعت چرخش‌های 400 و 800 دور بر دقیقه جوشکاری کردند. آنها دریافتند نمونه‌ای که با سرعت چرخش کمتری جوشکاری شود. نسبت به نمونه‌ای که با سرعت سرعت چرخش بیشتر جوشکاری می‌گردد دارای درصد ازدیاد طول بیشتر و استحکام کمتری است.

مواد و روش تحقیق

در این پژوهش عملیات جوشکاری همزنی-اصطکاکی روی ورق‌های فولاد ساده کربنی. EN 10025 و فولاد زنگ نزن آستنیتی 316L به ضخامت 1/5 میلی‌متر با پارامترهای متفاوت انجام شد. ترکیب شیمیایی دو فولاد فوق در جدول (1) گزارش شده است. برای جوشکاری از ابزار کاربید تنگستن با پین مخروطی استفاده شده است. شکل (1) هندسه ابزار کاربید تنگستن مورد استفاده در این تحقیق را نشان می‌دهد. همچنین برای جوشکاری از دستگاه فرز سه محوره و قید فولادی از جنس St57 استفاده شد.

شکل (2) دستگاه فرز و سیستم قید و بند را نشان می‌دهد. همچنین با توجه به نتایج آزمایشگاهی ملاحظه گردید بهترین نتیجه جوشکاری زمانی اتفاق می‌افتد. که فولاد EN 10025 سمت پیش ران و فولاد زنگ نزن 316L در سمت پس ران قرار گیرد. و اگر جای فولادها تغییر کند جوش حاصله از لحاظ بازرسی چشمی کیفیت مناسب را ندارد. بنابراین در تحقیق حاضر تمامی فولادهای EN 10025 در سمت پس ران قرار داده شده‌اند.

بعد از انجام جوشکاری همزنی، نمونه‌های مهیا پس از سنباده‌کاری توسط محلول نایتال 2 درصد. در مدت زمان 20 ثانیه حکاکی شدند [11] و ریزساختاری نمونه‌ها در بزرگنمایی مختلف. با استفاده از میکروسکوپ نوری مجهز به نرم‌افزار تحلیل تصاویر و میکروسکوپ الکترونی روبشی. مجهز به آنالیز عنصری صورت گرفت و از نمونه جوشکاری شده با پارامترهای بهینه آنالیز عنصری خطی. در مناطق فلز پایه، منطقه متأثر از حرارت و ناحیه همزده گرفته شد. نمونه‌های آزمایش کشش بر اساس استاندارد ASTM-E8 [15] مطابق شکل (3) آماده‌سازی شدند. ریز سختی ویکرز روی سطح مقطع نمونه‌ها و عمق 0/75 میلی‌متر زیر سطح انجام شد. و میزان بار دستگاه 100 گرم و مدت زمان اعمال بار 15 ثانیه تنظیم شد [16].

استیل دی (Steel day)

با سالها تجربه در زمیه عرضه و توزیع انواع استیل بگیر و استیل نگیر. و همچنین انواع فولادهای نسوز و فولادهای دریایی و ساختمانی توانسته است رضایت مشتریان خویش را فراهم نماید. زیرا کارشناسان مجرب استیل دی آماده اند تا در زمینه مشاوره و ارائه دادن بهترین پیشنهادات خرید محصول به مشتریان عزیز خدمات رسانی نمایند.صنعتگر محترم و گرامی از اینکه استیل دی را جهت خرید فولاد آلیاژی مورد نیاز خویش انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.تمام محصولات استیل دی بر حسب نوع کالا دارای گواهینامه ها و آنالیزهای معتبر داخلی و خارجی می باشند.

ارتباط با ما:
09922704358
02166396590
واتس آپ: 09922704358
ارتباط با ما در شبکه های اجتماعی
https://t.me/steel_day تلگرام
https://www.instagram.com/steel_day.ir اینستاگرام
https://twitter.com/MDlakan توییتر
https://lnkd.in/eEExHwW3 لینکدین
https://www.pinterest.com/steeldayfoolad/pins/ پینترست
ایمیل: [e-mail]
https://steel-day.ir/ وبسایت استیل دی