19257

۱۹۲۵۷

بررسي جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي ورق هاي دولايه مس-آلومينيوم

كارشناسي ارشد

ساخت و توليد

1392

شهريور 1396

دكتر محمد صديقي

مكانيك

ورق¬هاي چندلايه در صنعت به‌ دليل خواص مختلف و مكمل مكانيكي و متالورژيكي داراي كاربردهاي زيادي هستند. اما جوشكاري اين نوع ورق‌ها به يكديگر به دليل تفاوت در جنس ورق‌ها چالش‌برانگيز بوده و با روش‌هاي جوشكاري مرسوم امكان‌پذير نمي‌باشد. از اين منظر، جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي مي‌تواند به عنوان راهكاري مناسب به منظور متصل نمودن اين نوع ورق‌ها به يكديگر در نظر گرفته شود. در اين پايان‌نامه تأثير پارامترهاي مختلف مانند سرعت‌هاي دوراني و پيشروي، شكل ابزار، جهت ورود ابزار به ورق دو لايه و تعداد پاس‌هاي جوشكاري بر خواص مكانيكي و متالورژيكي ورق دولايه مس و آلياژ آلومينيوم 1050بررسي گرديده است. براي بررسي رفتار جوش‌هاي حاصله از سه سرعت پيشروي، دو سرعت دوراني، سه فرم ابزار، تعداد پاس جوشكاري‌ و سمت ورود ابزار به عنوان پارامترهاي متغير استفاده شده است. به منظور تشخيص فازهاي بين فلزي در سطح مقطع جوش از عكس‌برداري توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي استفاده گرديده است. بررسي متالوگرافي جهت تعيين ساختار و دانه‌بندي در ناحيه جوش انجام شده است. همچنين آزمون¬هاي كشش و ميكروسختي به منظور ارزيابي خواص مكانيكي جوش انجام گرديده‌اند. در نهايت نتايج آزمون‌ها نشان دادند كه بيشترين ميزان استحكام كششي در نمونه اتصال با ابزار مخروطي با يك مرتبه جوشكاري، سمت ورود ابزار از ناحيه مس و با سرعت‌هاي دوراني و پيشروي به ترتيب 800 دور بر دقيقه و12 ميلي‌متر بر دقيقه به دست مي‌آيد.

1397/06/05

Investigation of Friction Stir Welding in Cu-Al Bi-Layer Sheets

8/27/2018 12:00:00 AM

Nowadays, multilayer sheets possess various applications in the industry due to their mechanical and metallurgical properties. Nevertheless, joining these type of sheets would be absolutely challenging and usually is not possible using traditional welding processes. Hence, Friction Stir Welding (FSW) could be a reasonable and applicable choice in order for these multilayer sheets to be joined together. In present thesis, the effects of different parameters on FSW process of Cu-Al two-layer sheet have been considered. These parameters contain rotational speed and feeding rate of the tool, the tool geometry, tool entering side and the number of welding passes. Besides, the effects of these parameters on mechanical and metallurgical properties of welded region have been analyzed. In order to investigate the welding bond behavior, three feeding rates, two different rorational speed, three tool geometries, different welding passes, and two possible entering sides have been considered as altering and effective parameters. SEM images have been used to assess the intermetalic phases in the welding bond. Metalographical tests have been implemented to be informed about the micrcostructural and grain sizes. Moreover, tensile and microhardness tests were performed to declare the mechanical properties of the welded regions. Eventually, the results showed that the best mechanical property has been obtained for the sample having conical tool, one pass of welding, entering the tool from Cu side and having 800 rpm and 12 mm/min rotational speed and feeding rate, respectively. Keywords: Friction Stir Welding, Two-layer sheets, Welding parameters, Mechanical properties, Metallurgical properties.