11 نتیجه برای جوشکاری
مرتضی شمعانیان، احمد ساعتچی، مهدی صالحی و توماس نورث،
دوره 21، شماره 2 - ( 10-1381 )
چکیده
در این تحقیق ریز ساختار و خواص مکانیکی جوشهای اصطکاکی Ti6Al4V/(WC-Co) مورد بررسی قرار گرفته است. ریزساختار منطقه مجاور جوش در نمونه تیتانیمی در کلیه حالتها متشکل از فریت سوزنی و هم محور همراه با فاز بتا بوده و در کلیه نمونه ها مخلوط شدن مکانیکی و نفوذ متقابل عناصر در یکدیگر رخ داده است. استحکام شکست جوشهای اصطکاکی Ti6Al4V/(WC-Co) با افزایش درصد کبالت موجود در زمینه کاربید تنگستن- کبالت به طور برجسته ای افزایش می یابد.
در طی آزمایش خمش جوشهای Ti6Al4V/WC-6wt.%Co ترک در قسمت محیطی فصل مشترک اتصال جوانه زده و به سمت زمینه کاربید تنگستن کبالت (WC-6wt.%Co) رشد می کند، در حالی که در جوشهای Ti6Al4V/WC-11wt.%Co و Ti6Al4V/WC-24 wt.%Co پس از جوانه زنی ترک در قسمت محیطی موضع اتصال، ترک در فصل مشترک رشد می کند.
واژگان کلیدی: جوشکاری اصطکاکی، آلیاژ Ti6Al4V، کاربید تنگستن کبالت، ریزساختار، استحکام شکست
جبار علی ذاکری و پروفسور فن جون جیه،
دوره 24، شماره 1 - ( 4-1384 )
چکیده
دستگاههای تعویض خط پیوسته برای خطوط جوشکاری شده طویل خصوصاً هنگام عبور از ایستگاه راه آهن بسیار مهم است. براساس نظریه‌های مقاومت معادل و مقاومت غیر خطی و اصول توزیع نیرو در دستگاه تعویض خط، روش نظری جدیدی برای محاسبات مربوط به آنها در خطوط پیوسته توسعه داده شده است. طراحی دستگاه تعویض خط پیوسته و نصب آن بر اساس محاسبات نظری روش جدید تطابق بسیار خوبی با موارد واقعی دارد. بر اساس محاسبات نظری و داده های حاصل از آزمایشها ثابت شده است که محاسبات نظری صحیح بوده و مقادیر پارامترهای محاسباتی قابل قبول‌اند.
محمد اهل سرمدی، مرتضی شمعانیان، حسین ادریس، مسعود عطاپور، امیر بهجت، محمد علی مهتدی بناب، جرزی اسپونار،
دوره 36، شماره 1 - ( 3-1396 )
چکیده
فولاد زنگ نزن سوپر دو فازی به دسته‌ای از فولادهای زنگ نزن دو فازی گفته می‌شود که عدد مقاومت به حفره‌دار شدن آن بالاتر از 40 باشد. فولاد UNS S32750 (unified numbering system) یکی از معروف‌ترین فولادهای زنگ نزن سوپر دو فازی می‌باشد، که به‌علت خواص مطلوب استحکام و خوردگی در صنایع پالایشگاهی نظیر نفت و گاز کاربرد عمده‌ای پیدا کرده است. با توجه به کاربرد این فولاد اتصال دائم آنها به‌روش جوشکاری اهمیت بالایی می‌یابد و مشکل عمده در این رابطه افت خواص مکانیکی و خوردگی پس از جوشکاری می‌باشد. در این تحقیق جوشکاری فولاد زنگ نزن سوپر دو فازی UNS S32750 با روش اصطکاکی اغتشاشی انجام شده است. ابزار مورد استفاده در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی کاربید تنگستن رنیوم‌دار با قطر شانه 16 میلی‌متر و قطر بزرگ پین 5 میلی‌متر به ارتفاع 9/1 میلی‌متر می‌باشد. نتایج حاصل از آزمون پراش پرتوی ایکس نشان داد فازهای مضر نظیر سیگما ((sigma و چی (chi) به‌علت کنترل حرارت ورودی تشکیل نشده‌اند. بررسی‌های ریزساختاری مشخص کرد اندازه دانه‌ها در منطقه اغتشاش نمونه‌های جوشکاری شده کاهش یافته است. آزمون ریزسختی برروی نمونه‌های جوشکاری شده به‌روش ویکرز انجام پذیرفت. متوسط سختی فلز پایه در حدود 285 ویکرز به‌دست آمد. آزمون ریزسختی مشخص کرد در منطقه اغتشاش به‌دلیل کاهش اندازه دانه سختی تا حدود 360 ویکرز افزایش یافته است. آزمون پلاریزاسیون سیکلی در مورد نمونه‌های اتصال یافته به‌روش اصطکاکی اغتشاشی نشان داد پتانسیل و جریان خوردگی مشابه با فلز پایه می‌باشد. همچنین مشاهده شد در اثر جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی درصد فریت در مقطع جوش به‌دلیل پایین بودن حرارت ورودی و بالا بودن سرعت سرد شدن تغییر قابل ملاحظه‌ای نشان نداده است.
مسعود پورکبیریان، حسین مستعان، مهدی رفیعی،
دوره 36، شماره 2 - ( 6-1396 )
چکیده
در این پژوهش، اتصال غیرمشابه فولاد کم آلیاژ 4130 به فولاد زنگ‌نزن آستنیتی L316 به‌روش جوشکاری قوسی تنگستن- گاز مورد بررسی قرار گرفت. از دو فلز پرکننده ERNiCr-3 و فولاد زنگ‌نزن ER309L بـه ایـن منظـور اسـتفاده شـد. پـس از جوشـکاری، ریزساختار مناطق مختلف هر اتصال شامل فلز جوش، مناطق متأثر از حرارت و فصل مشترک‌ها با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال از آزمون‌های ضربه و کشش استفاده شد. مشاهدات انجام شده توسط SEM نشان داد که در آزمون ضربه، شکست نمونه‌ها به‌صورت نرم می‌باشد. در آزمون کشش نمونه جوش داده شده با سیم جوش ER309L از فولاد پایه L316 دچار شکست شد، اما نمونه جوش داده شده با سیم جوش ERNiCr-3 از محل جوش دچار شکست شد. بررسی‌ها نشان‌دهنده وجود سـاختار دندریتی در فلزات جوش پایه نیکلی بود. ریزساختار فلـز پرکننده فولاد ER309L به‌صورت سلولی- دندریتی بوده و به‌دلیل وجـود فاز فریـت دلتـا در نـواحی بـین دنـدریتی آستنیت زمینه، هیچ‌گونه ترکی در این اتصال مشاهده نشد.
محمدرضا خانزاده قره شیران، حمید بختیاری، میلاد محمد جوادی،
دوره 36، شماره 3 - ( 8-1396 )
چکیده
در این تحقیق، تأثیر متغیرهای فاصله توقف و ضخامت ماده منفجره بر خواص متالورژیکی فصل مشترک اتصال انفجاری مس به فولاد زنگ‌نزن 304 بررسی شده است. بررسی‌های آزمایشگاهی با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آزمون‌های ریزسختی سنجی و استحکام سنجی کششی برشی انجام شده است. کشیدگی دانه‌ها و ریزدانگی در مجاورت فصل مشترک بر اثر تغییر شکل پلاستیکی شدید اتفاق افتاده است. با افزایش متغیرهای آزمون، مناطق مذاب موضعی در مجاورت امواج افزایش یافته که ترکیب مناطق مخلوطی از عناصر صفحات پایه و پرنده بوده است. نتایج ریز سختی نشان داده با کاهش ضخامت ماده منفجره و فاصله توقف سختی در مناطق مجاور فصل مشترک در قسمت مس از 4/103 ویکرز به 8/99 ویکرز کاهش یافته است. همچنین در قسمت فولاد زنگ‌نزن مقدار سختی در مجاورت فصل مشترک کاهش یافته که دلیل آن بالا رفتن دما در مجاورت فصل مشترک بوده است. همچنین در آزمایش استحکام کششی برشی در ضخامت ماده منفجره 79 میلی‌متر و فاصله توقف سه میلی‌متر بالاترین استحکام در حد 244 مگاپاسگال بوده و کمترین استحکام در ضخامت ماده منفجره 46 میلی‌متر و فاصله توقف سه میلی‌متر برابر 208 مگاپاسگال به‌دست آمد. با کاهش مقدار ضخامت ماده منفجره و فاصله توقف، استحکام کاهش یافته است.
محمدرضا پاک منش، مرتضی شمعانیان، سعید اصغری،
دوره 36، شماره 4 - ( 12-1396 )
چکیده
در این تحقیق، بهینه‌سازی پارامترهای جوشکاری لیزر ضربانی Nd:YAG بر اتصال لبه روی هم فویل فولاد زنگ‌نزن L316 با هدف پیش‌بینی هندسه جوش توسط روش رویه پاسخ انجام شد. بدین منظور اثر توان لیزر، مدت ضربان و فرکانس جوشکاری مورد بررسی قرار گرفت. روش آماری مذکور به‌خوبی توانست با توسعه چندجمله‌ای درجه دوم به‌منظور تأثیر پارامترهای جوشکاری بر عرض جوش به‌کار برده شود. نتایج نشان داد، عرض جوش در سطوح بالایی، میانی و پایینی مقطع جوش با افزایش مدت ضربان و توان لیزر زیاد می‌شود اما میزان اثر این پارامترها در سطوح مذکور متفاوت است. اثر مدت ضربان در مدل‌های عرض بالایی، میانی و پایینی جوش به‌ترتیب 76، 73 و 68 درصد محاسبه شد و اثر توان لیزر بر آنها به‌ترتیب 18، 24 و 28 درصد اندازه‌گیری شد. درنهایت با بر هم نهادن این مدل‌ها، شرایط بهینه جوشکاری جهت دستیابی به نفوذ کامل جوش و جوش بدون عیب ارائه شد.
سجاد اصغری، عبدالمجید اسلامی، ابوذر طاهری زاده، نوید سعیدی،
دوره 39، شماره 3 - ( 9-1399 )
چکیده
در این پژوهش، تأثیر حرارت ورودی جوش بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولادهای خط لوله API-B و API-X42هبررسی شد. ارزیابی ریزساختارها نشان داد که با افزایش حرارت ورودی فریت سوزنی در ریزساختار فلز جوش کاهش یافت، درحالی که مقادیر فریت ویدمن اشتاتن، فریت چندوجهی و فریت مرزدانه‌ای افزایش یافت. همچنین نتایج آزمون ریزسختی سنجی مشخص کرد که با افزایش حرارت ورودی جوش‌سختی فلز جوش و منطقه متأثر از حرارت کاهش می‌یابد. نتایج آزمون کشش نشان داد که با افزایش حرارت ورودی جوش شکست از فلز پایه API-B به منطقه متأثر از حرارت منتقل می‌شود. نتایج آزمون ضربه نیز مشخص کرد که با افزایش حرارت ورودی جوش افت شدید در انرژی ضربه منطقه متأثر از حرارت در هر دو طرف فلزات پایه رخ داد، که این ناشی از رشد بیش از حد اندازه دانه‌ها است.
رضا مرادی، محمد روشنایی، حسین مستعان، فردین نعمت زاده، مهدی صفری،
دوره 40، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
در پژوهش حاضر، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه میان فولاد زنگ‌نزن دوفازی 2304 و سوپر آلیاژ اینکونل 718 با استفاده از فرایند جوشکاری لیزر پالسی مطالعه و ارزیابی شد. هدف از انجام این پژوهش، با توجه به وجود خلأ محسوس در این نوع اتصال و بررسی تحولات ریزساختاری در نواحی مختلف جوش و تأثیر پارامترهای جوشکاری لیزر بر خواص مکانیکی این اتصالات غیرمشابه است. بدین منظور، از روش طراحی آزمایش رویه پاسخ با تکنیک مرکب مرکزی برای بهینه‌سازی پارامترهای جوشکاری لیزر استفاده شد. محدوده پارامترهای مؤثر فرایند شامل توان لیزر، سرعت جوشکاری و عمق فوکوس به‌ترتیب 1000 تا1900 وات، 1 تا 5 میلی‌متر بر ثانیه و 1- تا 1 میلی‌متر درنظر گرفته شد. از آزمایش کشش تک‌محوره برای تعیین نیروی شکست اتصالات و از میکروسکوپ نوری برای مشاهده‌های ریزساختاری و تغییر و تحولات فازی بهره گرفته شد. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که افزایش دو متغیر سرعت جوشکاری و عمق فوکوس در ابتدا باعث افزایش نیروی شکست اتصالات شده و پس از رسیدن به یک مقدار بهینه، نیروی شکست شروع به کاهش می‌کند. در این پژوهش بیشینه نیروی شکست اتصالات در توان 1900 وات، سرعت جوشکاری سه میلی‌متر بر ثانیه و عمق فوکوس صفر میلی‌متر محاسبه شد. با توجه به نتایج ریزساختار منطقه جوش، دندریت‌های هم‌محور در مرکز ناحیه جوش غالب هستند درحالی که در نزدیکی خط ذوب دندریت‌ها به‌صورت ستونی انجماد یافته‌اند. همچنین تغییرات سختی در نواحی مختلف اتصال بحث و بررسی شد. بر اساس نتایج، به‌دلیل انحلال رسوبات استحکام‌بخش نظیر TiC و NbC طی فرایند جوشکاری پرتوی لیزر، سختی ناحیه جوش نسبت به فلز پایه اینکونل 718 کاهش یافت.
محمد خسروی، محمد منصوری، علی غلامی، یدالله یعقوبی‌نژاد،
دوره 40، شماره 1 - ( 3-1400 )
چکیده
در جوشکاری توپودری، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال آلیاژ فولاد 304 AISI توسط نانوصفحات اکسید گرافن (GO) و اکسید گرافن احیا شده (RGO) بررسی شد. در این پژوهش ریزساختار خط جوش توسط روش‌های متالوگرافی و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی، فازهای تشکیل شده توسط روش پراش پرتوی ایکس و تغییرات آلوتروپی کربن توسط آزمون طیف‌سنجی رامان ارزیابی شده است. اکسید گرافن با استفاده از روش هامر اصلاح شده سنتز شده و با استفاده از هیدرازین احیا شد. بر این اساس، خمیر اکسید گرافن و اکسید گرافن احیا شده در غلظت‌های مختلف 1 ، 3 و 10 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر برای پرکردن شکاف جوش استفاده شده است. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اکسید گرافن احیا شده تا 10 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر، استحکام کششی و سختی جوشکاری به‌ترتیب تا 23 و 43 درصد بهبود می‌یابد. مکانیزم افزایش خواص مکانیکی را می‌توان احتمالاً به ایجاد ممانعت نانوصفحات اکسید گرافن احیا شده در برابر رشد دانه و درنتیجه ریز شدن اندازه دانه آلیاژ خط جوش در حین فرایند انجماد حوضچه جوش متناسب دانست.
محمد قلم باز، مرتضی شمعانیان، عبدالمجید اسلامی، محمد عبداللهی، ابراهیم عبدالوند،
دوره 41، شماره 1 - ( 5-1401 )
چکیده
در این پژوهش، خواص اتصال فولاد زنگ‌نزن آستنیتی ۳۲۱ از دیدگاه ریزساختاری، مکانیکی و خوردگی مورد بررسی قرار گرفته شده است. به‌منظور دستیابی به عامل‌های بهینه فرایند جوشکاری قوسی تنگستن-گاز با جریان ضربانی (PCGTAW) از روش طراحی آزمایش تاگوچی استفاده شده است. در این فرایند جوشکاری، جریان ضربان در سه سطح ۱۴۰،۱۲۰ و ۱۶۰ آمپر، جریان زمینه در سطح‌های ۴۰، ۵۰ و ۶۰ آمپر، بسامدهای ۲، ۵ و ۷ هرتز و درصد روشن بودن ضربان ۳۰، ۵۰ و ۷۰ انتخاب شد. از آرایه متعامد L9 روش تاگوچی برای طراحی آزمایش استفاده شد. مقاومت به خوردگی در محیط 1 مولار H2SO4 توسط آزمون پلاریزاسیون پتانسیودینامیک چرخه‌ای در دمای اتاق ارزیابی شد. به‌منظور دستیابی به شرایط بهینه چگالی جریان رویین شدن (A/cm2)، مشخصه کیفی هر چه کمتر بهتر (LB:وLow is Better) انتخاب شد. شرایط بهینه هنگامی حاصل شد که جریان زمینه و جریان ضربان ۵۰ و ۱۴۰ آمپر، بسامد ۵ هرتز و درصد روشن بودن ضربان ۵۰ بود. تحت شرایط بهینه لگاریتم چگالی جریان رویین شدن 4/5 (A/cm2) حاصل شد. از سوی دیگر آنالیز واریانس نشان داد که درصد زمان روشن بودن ضربان برابر با ۳۶ و جریان زمینه برابر با 46 آمپر، تأثیر گذارترین عامل‌ها بر چگالی جریان رویین شدن اتصال فولاد زنگ‌نزن آستنیتی ۳۲۱ با استفاده از فرایند PCGTAW هستند. ارزیابی خواص مکانیکی توسط آزمون سنبه برشی انجام شد. خواص مکانیکی هر یک از نمونه‌ها در محدوده مطلوب قرار داشت. در شرایط بهینه بیشینه نیروی برشی و استحکام به‌ترتیب برابر با Nو۳۲۰۰ و MPaو۶۱۲ بود. سطح شکست نمونه‌های آزمون سنبه برشی شامل دو ناحیه تغییر فرم برشی و ناحیه شکست بود. همچنین بررسی‌ها نشان داد که مهم‌ترین عامل تأثیر‌گذار بر خواص اتصال فولاد زنگ‌نزن آستنیتی ۳۲۱ حرارت ورودی است.
فرهاد هراتی، مصطفی موسوی‌زاده، محمد امین جباره،
دوره 41، شماره 1 - ( 5-1401 )
چکیده
آلیاژ منیزیم AZ91 ریختگی یکی از پرکاربردترین آلیاژهای منیزیم است. این آلیاژ به علت دمای یوتکتیک پایین و همچنین حضور ترکیبات بین فلزی در دمای یوتکتیک از جمله آلیاژهای حساس به ذوب‌شدگی در روش‌های جوشکاری ذوبی و جوش همزن اصطکاکی نقطه‌ای است. هدف از این پژوهش، مطالعه رفتار ذوب‌شدگی آلیاژ AZ91 در حین فرایند جوشکاری همزن اصطکاکی نقطه‌ای است. برای این منظور فرایند جوشکاری همزن اصطکاکی نقطه‌ای در دو سرعت چرخشی متفاوت 1000 و 2500 دور بر دقیقه و زمان ماند یک ثانیه بر روی ورق‌هایی از جنس AZ91 و با ضخامت 10 میلی‌متر انجام شد. نتایج نشان داد در سرعت چرخشی پایین پدیده غالب خردایش مکانیکی، توزیع مجدد و انحلال رسوبات 𝛾 است. درحالی که در سرعت چرخشی بالا پدیده غالب ذوب‌شدگی است. انجماد مجدد مذاب تشکیل شده منجر به جایگزینی ساختار یوتکتیک معمولی با ذرات 𝛾 یوتکتیک می‌شود. علاوه بر آن با نزدیک شدن به منطقه همزده شده ذوب‌شدگی تشدید می‌شود. همچنین حضور لایه مذاب در امتداد مرزدانه سبب کاهش استحکام مرز دانه و وقوع ترکیدگی ذوب‌شدگی می‌شود.
