عنوان
|
بررسی خواص مکانیکی اتصال های حاصل از فرایند FSW (جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی) بر روی آلیاژ آلومینیوم 7075
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، ریزساختار، خواص مکانیکی، سرعت دورانی و سرعت پیشروی
|
چکیده
|
آلیاژ آلومینیوم 7075 یک آلیاژ دارای قابلیت عملیات حرارتی پذیر است که به دلیل استحکام بالا و استحکام خستگی خوب در صنایع هوایی و نظامی کاربرد زیادی دارد. اگرچه مقاومت کمتردر برابر خوردگی و هزینه تولید بسیار بالا مطلب مهمی است که به عنوان مانعی در برابر گسترش کاربرد آن مطرح می باشد. هدف از این تحقیق بررسی خواص مکانیکی ورق های آلومینیوم جوشکاری شده به روش اصطکاکی اغتشاشی است. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی فرآیند نوینی جهت اتصال دهی آلیاژهای فلزی در حالت جامد می باشد که اخیراً به منظور اتصال فلزات غیر آهنی نظیر آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم کاربرد ویژه ای پیدا نموده است. در این روش جوشکاری سرعت چرخشی ابزار، سرعت پیشروی ابزار، فشار ابزار، زاویه انحراف ابزار و شکل هندسی پین ابزار تأثیر مهمی روی خواص و کیفیت جوش دارند. در تحقیق حاضر خواص کششی، رفتار شکست و ریزساختار اتصال ورق های آلومینیومی 7075 باضخامت mm4 در سرعت های چرخشی و پیشروی گوناگون موردبررسی قرارگرفته است. در ابتدا سعی شد با جوشکاری های مقدماتی و تغییر در نسبت پارامترهای سرعت چرخش ابزار و سرعت جوشکاری محدوده پارامترهای لازم برای دستیابی به اتصال جوش مناسب ازنظر ظاهری و بدون عیب تونلی معمول به دست آید. سپس تأثیر این متغیرها بر روی خواص مکانیکی اتصالات جوشی حاصل به کمک تست های سختی سنجی از سطح مقطع جوش ، کشش و متالوگرافی بررسی شد. از ابزار با پین استوانه ای ساده در این پژوهش استفاده شد. ریزساختار توسط میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی بررسی شد. آزمایش های کشش و سختی در عرض اتصال انجام گرفت. همچنین با کاهش نسبت سرعت چرخشی به پیشروی ابزار، خواص مکانیکی اتصالات جوشی افزایش و میزان ازدیاد طول کاهش پیدا می کند. مشاهدات ریزساختاری و نتایج ریز سختی در سطح اتصال ها، نشان از ایجاد دانه های هم محور ریز و تبلور مجدد یافته ای در ناحیه مرکزی جوش دارد که به مراتب از دانه های فلز پایه ریزتر است. همچنین بیشترین سختی در منطقه جوش در ناحیه حوضچه جوش است که سختی این منطقه حدوداً HV 198 است. استحکام کششی نهایی و استحکام تسلیم با افزایش نسبت سرعت بهبود می یابد و بهترین ترکیب از این دو خاصیت در مقایسه با فلز پایه، در اتصال با سرعت چرخشی Rpm 500 و سرعت پیشروی mm/min 42 به دست آمد. با بهبود خواص کششی، محل شکست از ناحیه تلاطم جوش) در نسبت سرعت ه
|
پژوهشگران
|
شهاب کاظمی (استاد راهنما)، عباس سراقی (دانشجو)، یوسف مظاهری رودبالی (استاد مشاور)
|