نام پژوهشگر: نامدار کریمی

مطالعه جوش پذیری آلیاژ آلومینیم5050 به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی خشک و زیرآب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  نامدار کریمی   محسن شاکری

دشواری ایجاد جوش های استحکام بالا و مقاوم به شکست و خستگی در آلیاژهای آلومینیم، باعث کاهش استفاده گسترده از روشهای جوشکاری ذوبی جهت اتصال دهی این آلیاژها در کاربردهای مختلف شده است. همچنین افت خواص مکانیکی منطقه جوش در مقایسه با فلز پایه بعد از اتمام فرآیند باعث شده است که اتصال دهی آلیاژهای آلومینیم توسط روش های متداول جوشکاری چندان مورد توجه نباشد. به همین منظور استفاده از جوشکاری های حالت جامد به ویژه جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای اتصال دهی آلیاژهای آلومینیم به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از یک ابزار غیر مصرفی با هندسه خاص متشکل از دو قسمت پین و شانه استفاده می شود که ابزار با سرعت دورانی مشخص وارد شکاف ناحیه اتصال شده و با پیشروی در طول شکاف اتصال، دو قطعه را به یکدیگر جوش می دهد. از مزایای این روش نسبت به روش های متداول جوشکاری، عدم وجود عیوب ناشی از ذوب و انجماد موضعی، برخورداری از راندمان انرژی بالا، میزان آلاینده ها و آلودگی زیست محیطی پایین و عدم استفاده از ماده پرکننده می باشد. از پارامترهای مختلفی که در حصول یک جوش سالم و بدون عیب در روش اصطکاکی اغتشاشی موثرند می توان به هندسه و جنس ابزار، سرعت دورانی، سرعت پیشروی و زاویه انحراف ابزار اشاره کرد. در تحقیق حاضر، عملیات اتصال دهی ورق های آلومینیم 5050 نورد سرد شده به روش اصطکاکی اغتشاشی خشک و زیرآب انجام شد. سپس تاثیر پارامترهای ابزار شامل جنس و هندسه ابزار و پارامترهای جوشکاری شامل سرعت دورانی، سرعت پیشروی و تعداد پاس های فرآیند بر تغییرات ریزساختاری، رفتار کششی و سختی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که هندسه و خواص فیزیکی ابزار مانند ضریب اصطکاک و ضریب هدایت حرارتی تاثیر مستقیمی روی حرارت ورودی و حرارت جذب شده از ناحیه جوش داشته و به نوبه خود بر استحکام وکیفیت جوش اثر خواهد داشت بطوریکه بهترین خواص مکانیکی با ابزار hss مجهز به پین مثلثی به دست آمد. نمونههای جوشکاری شده به روش ufsw (جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی زیر آب) از استحکام و سختی بالاتری نسبت به fsw (جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی) برخوردار بوده، بطوریکه درصد ازدیاد طول نمونه جوشکاری شده در زیرآب حدود 5/1 برابر حالت جوشکاری خشک بوده و نواحی haz و tmaz در این روش دارای سختی بیشتری نسبت به جوشکاری fsw بوده است.