نبرد حبیبی، حسن اسکندری،
دوره 5، شماره 2 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1398 )
چکیده
اتصالات لوله‌ای جوشکاری شده به دلیل کارایی بالا در مقابل فشار، خمش و پیچش ﺑﻪﻃﻮرﮔﺴﺘﺮده ای در اﺗﺼﺎﻻت ﺳﺎزهﻫﺎی ﻣﺘﻨﻮﻋﯽ در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند.ﺳﺎزهﻫﺎی ﺟﻮﺷﮑﺎری ﺷﺪه جزو ﻗﺴﻤﺖﻫﺎی اصلی ﮐﺸﺘﯽﻫا، ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎ، ﭘﻞﻫﺎ، ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی اﻧﺘﻘﺎلﮔﺎز، ﻣﺠﺮاﻫﺎی ﻓﺸﺎر و ﺗﺠﻬﯿﺰات اﻧﺘﻘﺎل ﻗﺪرت در صنایع کشتی سازی، ساختمان سازی، نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها ﻣﯽباشند. نمونه ای از اتصالات جوشی لوله ای، اتصال صلیبی می باشد که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است.ﻫـﺪف اصلیﮐـﺎرﺣﺎﺿـﺮﺑﺮرﺳﯽتوزیع حرارت وﺗﻨﺶ ﻫﺎیﭘﺴـﻤﺎﻧﺪﻧﺎﺷـﯽ از فرآیند ﺟـﻮشکـﺎری سه مرحله ای دریک اتصال صلیبی از جنسSt52 با استفاده از نرم افزار تخصصی Simufact Welding می باشد. ﻓﺮآیﻨﺪﺟﻮﺷﮑﺎریﺷﺎﻣﻞسه ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺟﻮﺷﮑﺎری با اﻟﮑﺘﺮود دﺳﺘﯽ است. ﻣﺪل اﺟﺰاء ﻣﺤﺪود ﺷﺎﻣﻞ ﺧﻮاص ﺣﺮارﺗﯽ و ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﻓﻠﺰ ﭘﺎیﻪ و ﻓﻠﺰﺟﻮش ﺑﻪ ﺻﻮرتﺗﺎﺑﻌﯽ از دﻣﺎ اﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦاز اﺑﺰارﻫﺎیﭘﯿﺸﺮﻓﺘﻪ ﻣﺪلﺳﺎزی ﻣﺎﻧﻨﺪ انطباق شبکه در طول فرایند و شبکه بندی سازگار با محل جوشکاری، ﺗﻮﻟﺪ و مرگ اﻟﻤﺎن وﺣﺮﮐﺖ ﻣﻨﺒﻊﺣﺮارﺗﯽاﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. شبیه سازی نشان داد که ﺗﻨﺶﻫﺎی ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ ﻗﺎﺑﻞﺗﻮﺟﻬﯽ در اﺗﺼﺎل ﺑﻌﺪ از ﺟﻮشﮐﺎری ایﺠﺎد
می شود. ﻣﻘﺎیﺴﻪﻧﺘﺎیﺞ ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ ﮐﻪ ﻧﺘﺎیﺞﻋﺪدی و اﻧﺪازهﮔﯿﺮیﻫﺎی ﺗﺠﺮﺑﯽ ﺗﻄﺎﺑﻖ ﺧﻮﺑﯽ ﺑﺎ یﮑﺪیﮕﺮ دارد و ﻣﺪل موجود ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﭘﯿﺶﺑﯿﻨﯽﺧﻮﺑﯽ از ﺗﻮزیﻊ دﻣﺎ و ﺗﻨﺶﭘﺴﻤﺎﻧﺪ در ایﻦﻓﺮآیﻨﺪﺟﻮﺷﮑﺎری داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.
علی خرم، حسن حبیبی، علیرضا یزدی پور،
دوره 9، شماره 2 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1403 )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر بررسی تاثیر پارامترهای اتصال نفوذی بر ریز ساختار و خواص مکانیکی اتصال فولاد مارتنزیتی 418 به سوپرآلیاژ اینکونل 738 با استفاده از لایه واسط نیکل خالص با ضخامت 50 میکرومتر می‌باشد. آزمایشها در کوره خلاء در سه دمای 1050،1000 و 1150 درجه سانتیگراد برای مدت زمان 45 ، 60 ، 75 و 90 دقیقه و تحت فشار 5 مگاپاسکال انجام پذیرفت. نتایج نشان میدهد که حفرهها و نواحی بدون پیوند در نمونه هایی که در دمای پایینتر (1000 درجه سانتیگراد) به هم متصل شدهاند دیده میشوند. با افزایش دمای اتصال از 1000 درجه سانتیگراد به 1050 درجه سانتیگراد، تمام ناپیوستگیهای میکرو از بین رفته اند که نشان می دهد تغییر شکل میکروپلاستیک زبریها بهبود یافته است. سپس با افزایش دما به 1150 درجه سانتیگراد، نواحی بدون پیوند در اتصال مشاهده می شوند که به علت کاهش فشار اعمالی از سوی فیکسچر بر روی سطوح در تماس به علت افزایش دما می باشد. هنگام استفاده از نیکل خالص بعنوان لایه واسط، در سمت سوپرآلیاژ اینکونل 738 ترکیباتی بین فلزی γ' [Ni3(Al, Ti)] در فاز زمینه γ تشکیل میشوند در حالیکه در سمت فولاد مارتنزیتی 418 ترکیبات مخلوط فازی FeNi3 و γFe,Ni)) γ تشکیل میشوند. با توجه به نتایج آنالیز اسکن خطی، شیب و نفوذ عناصر در سوپرآلیاژ اینکونل 738 کمتر از فولاد مارتنزیتی 418 می باشد که نشان دهنده‌ی نفوذ کمتر در سوپرآلیاژ اینکونل 738 است. در نمونه جوشکاری شده در دمای 1050 درجه سانتیگراد و زمان 90 دقیقه، میزان نفوذ لایه نیکل در فولاد مارتنزیتی 418 برابر 40 میکرومتر و در سوپرآلیاژ اینکونل 738 برابر 35 میکرومتر می باشد. با مقایسه بیشینه سختی میتوان نتیجه گرفت اتصال در شرایط دمای 1050 درجه سانتیگراد و زمان 90 دقیقه از بیشینه سختی کمتری نسبت به دیگر نمونهها برخوردار است، لذا می توان نتیجه گرفت که از لحاظ ترکیبات بین‌فلزی از شرایط بهتری نسبت به سایر نمونهها برخوردار است. بیشترین مقدار استحکام برشی در دمای 1050 درجه سانتیگراد و زمان 90 دقیقه به میزان 270 مگاپاسگال بدست آمد.
