9323

بررسي تاثير برخي از پارامترهاي جوشكاري بر ريزساختار و خواص مكانيكي اتصال آلياژ آلومينيوم 5052 و مس خالص در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي

1403

دكتر سيد رضا علمي حسيني

1403/07/24

مهندسي مواد و متالورژي

Investigating the effect of welding parameters on the mechanical properties of aluminum 5052 and pure copper metals welded by butt friction stir welding

آلياژهاي مس (Cu) و آلياژهاي آلومينيوم (Al) دو ماده مهندسي رايج در صنعت برق، حمل و نقل و هوافضا هستند. اتصال غير متشابه اين دو آلياژ جهت استفاده در اتصالات الكتريكي بسيار حائز اهميت است. زيرا اين نوع اتصال مي‌تواند در كاهش هزينه و همچنين وزن در طول چرخه عمر محصول موثر باشد. يكي از انواع اتصالات در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي1، اتصال به صورت لب به لب (butt) است. در اين تحقيق سعي شده‌است ابتدا ورق‌هاي آلومينيوم 5052 و مس خالص به ضخامت mm 2 با طرح اتصال لب به لب به روش اصطكاكي اغتشاشي جوش داده شود و با ثابت نگه داشتن سرعت چرخش به مقدار rpm 700 ، تغييرات ريزساختار و خواص مكانيكي در اثر تغييرات سرعت پيشروي mm/min27 ، mm/min 32 و mm/min 41 بررسي شود. سپس به بررسي تغييرات ريزساختار و خواص مكانيكي با تغيير مقدار قرارگيري پين ابزار در آلياژ آلومينيوم 5052 در سرعت چرخش RPM700 و سرعت پيشروي mm/min41 پرداخته شده‌است. نتايج نشان مي‌دهد كه در اتصال ورق هاي آلومينيوم 5052 به مس خالص و در سرعت چرخش ثابت، با بالا رفتن سرعت پيشروي، استحكام كششي نهايي اتصال افزايش، انعطاف‌پذيري كاهش و ريز ساختار سمت مس ريزدانه تر شد، به گونه اي كه بيشترين استحكام كششي نهايي در سرعت پيشرويmm/min 41 به ميزانMPa 151 رسيد. همچنين، هنگامي كه درصد كمتري از پين ابزار داخل آلومينيوم بود، استحكام كششي نهايي افزايش يافت و انعطاف پذيري كم شد. وقتي 60% از پين داخل آلومينيوم قرار گرفت، استحكام كششي نهايي بهMPa 154 و انعطاف پذيري بهmm 7/1 رسيد. با انجام آزمايش ميكروسختي، مشخص شد كه با افزايش سرعت پيشروي، ميانگين مقادير سختي در منطقه جوش افزايش مي‌يابد. همچنين، با كاهش ميزان قرار گيري پين در داخل آلومينيوم از 80 درصد به 60 درصد ميانگين مقادير سختي افزايش مي‌يابد.

جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي - جوشكاري آلومينيوم به مس - بررسي ريزساختار - استحكام كششي نهايي - انعطاف پذيري