عبدالواحد کمی

بررسی تجربی خواص مکانیکی جوش هیبریدی در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم/کامپوزیت زمینه آلومینیومی (لینک ایرانداک)

چکیده:

در این پژوهش با توجه به عنوان پایان‌نامه، خواص مکانیکی ومتالوژیکی اتصال جوشکاری اصطکاکی یا به عبارتی Friction Stir Welding کامپوزیت‌های زمینه فلزی آلومینیومی به آلومینیوم به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی و مطالعه قرارگرفته است. در این پایان‌نامه ماده پایه آلومینیوم ریخته‌گری A356 و ذرات SiC با هدف تقویت‌کنندگی و بهبود خواص مکانیکی ماده‌ی فوق انتخاب شده است. اندازه‌ی این ذرات تقویت‌کننده وهمچنین نسبت ترکیب آن با ماده پایه به‌روش ریخته‌گری همزنی به‌ترتیب 40میکرون و 10% کسر وزنی فلز پایه در نظر گرفته شده است. شمش های ریخته‌گری شده آلومینیوم A356 و همچنین کامپوزیت ساخته شده به‌جهت آماده‌سازی برای اتصال به هم، از طریق فرایند وایرکات به صفحه‌های با اندازه مورد نظر‌(3*37*100 میلیمتر)‌ تبدیل می‌شود. لازم به‌ذکرست ابزار مورد‌نظر نیز با توجه به جنس ماده پایه، در ابعاد و‌جنس مناسب یعنی فولاد گرمکار‌H13‌ ساخته شده است. فرایند جوشکاری توسط دستگاه فرز اونیورسال با ابعاد‌کاری200*200*800‌ میلیمتر، بازه پیشروی 14 تا 114‌میلیمتر بردقیقه و ‌بازه سرعت دوران 25تا2000‌دور بر‌دقیقه انجام شده‌است. طبق نتایج حاصل شده، سه عامل فشارمحوری، سرعت پیشروی وسرعت دروان ابزار جزو عوامل تاثیرگذار در اتصالات انجام شده به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی می‌باشند. در این آزمایش به جهت دستیابی به خواص مکانیکی بهینه، مقادیر سرعت پیشروی و سرعت دوران ابزار طبق الگوی تاگوچی درچند‌مرحله تغییر‌داده شده است. ازین‌رو با درنظرگیری نتایج مشاهده شده درزمینه‌های ریزساختار، میکروسختی واستحکام نهایی کشش، میتوان دریافت بهترین اتصال با-سرعت پیشروی 15میلیمتر بر‌دقیقه و‌سرعت دوران 1000 ‌دور بردقیقه ابزار بدست خواهد آمد. همچنین از دیگر‌نتایج می‌توان به افزایش 40‌درصدی سختی، 10‌درصدی استحکام تسلیم و 50‌درصدی استحکام نهایی و همچنین کاهش چشمگیر قابلیت ماشینکاری به‌علت وجود ذزات SiC درکامپوزیت تولید شده نسبت به آلومینیوم A356 اولیه اشاره نمود.