37 نتیجه برای خواص مکانیکی
دکتر حسین مستعان، دکتر مرتضی شمعانیان اصفهانی، دکتر مهدی صفری،
دوره 1، شماره 1 - ( 11-1394 )
چکیده
آلیاژهای مغناطیسی FeCo-V به علت خواص مغناطیسی و مکانیکی عالی، از مهمترین آلیاژهای مغناطیسی مورد استفاده در موتورهای دوار با سرعت چرخش بالا محسوب می شوند. جوشکاری این دسته از آلیاژها با چالش بزرگی روبرو است چرا که در اثر حرارت ناشی از جوشکاری استحاله های فازی مختلف به شدت خواص مکانیکی و مغناطیسی اتصالات را تحت تأثیر قرار می دهد. در این پژوهش فویل هایFeCo-V به وسیله فرایندهای جوشکاری توسط پرتوهای لیزر و الکترونی به یکدیگر جوش داده شد. در ادامه، پس از توسعه روابط ریاضی بر اساس روش رویه پاسخ محدوده تغییرات پارامترهای هر دو فرایند به گونه ای مشخص گردید که هر یک از اتصالات دارای بیشینه انرژی تولیدی ممکن بوده و در عین حال از استحکام مکانیکی مطلوبی برخوردار باشد.
دکتر مهدی صفری، دکتر حسین مستعان،
دوره 1، شماره 1 - ( 11-1394 )
چکیده
جوش پذیری فولادهای پرکربن با توجه به درصد بالای کربن در آنها و احتمال تشکیل ساختار مارتنزیت در منطقه جوش بسیار ضعیف می باشد. در این پژوهش، جوشکاری نقطه ای مقاومتی فولاد پر کربن یوتکتوئیدی 1075 از جنبه های مختلف به صورت تجربی و شبیه سازی عددی مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. اثر جریان جوشکاری به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای اثرگذار در فرآیند جوشکاری نقطه ای مقاومتی بر مود شکست و خواص مکانیکی و ابعاد دکمه جوش با آزمایش های تجربی و شبیه سازی های عددی تحلیل می شود. نتایج نشان می دهند که با افزایش جریان جوشکاری، اندازه دکمه جوش افزایش یافته و متناسب با آن مود شکست از حالت فصل مشترکی به محیطی تغییر پیدا می کند.
محمد اهل سرمدی، مرتضی شمعانیان، حسین ادریس، امیر بهجت، محمدعلی مهتدی بناب، جرزی اسپونار،
دوره 1، شماره 1 - ( 11-1394 )
چکیده
در این تحقیق به بررسی ریز ساختاری و خواص مکانیکی جوش فولاد زنگ نزن سوپر دوفازی UNS S32750 پرداخته شد. بدین منظور از روش قوسی تنگستن گاز و فلز پرکننده AWS ER2594 به قطر 4/2 میلیمتر استفاده شد.به منظور بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی مجهز به پراش الکترون برگشتی استفاده شد. خواص مکانیکی توسط آزمون های ریز سختی و کشش بررسی شد.
بررسی های ریزساختاری مشخص کرد که فلز پایه حاوی دانه های کشیده شده آستنیت در زمینه فریت است. فلز جوش دارای ساختار ریختگی می باشد که آستنیت به صورت دندریتی در زمینه فریت قرار گرفته است.همچنین مشاهده شد در اثر جوشکاری درصد حجمی فریتِ منطقه ذوب پس از جوشکاری از 60(درصد فریت فلز پایه) به حدود 50 درصد کاهش یافته است، که علت آن پایین بودن نرخ سرد شدن به دلیل بالا بودن میزان حرارت ورودی در روش جوشکاری قوسی تنگستن گاز می باشد. آزمون ریز سختی بر روی نمونه ها که به روش ویکرز انجام شد نشان داد که متوسط سختی فلز پایه در حدود 285 ویکرز است؛ در صورتی که سختی در منطقه ذوب نمونه های جوشکاری شده به علت افزایش درصد آستنیت تا 250 ویکرز کاهش یافت. این در حالی که میزان سختی منطقه متأثر از حرارت به دلیل کاهش درصد حجمی آستنیت و نفوذ ترکیباتی همچون کاربید کروم در فاز فریت تا 340 ویکرز افزایش نشان داد. نتایج حاصل از آزمون کشش مشخص کرد که در اثر افزایش حرارت ورودی استحکام کششی کاهش یافته است، که این موضوع به علت افزایش اندازه دانه ها در اثر افزایش حرارت ورودی است.
مجتبی صادقی گوغری، مسعود شعبانی، ابراهیم میرزاپور، مسعود کثیری، کامران امینی،
دوره 2، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
اتصال تیتانیوم خالص تجاری و آلیاژ آلومینیوم 5083 در سرعت دورانی 1120 دور بر دقیقه و سرعت پیش‌روی 50 میلیمتر بر دقیقه به صورت لب به لب توسط جوشکاری هم‌زن اصطکاکی با موفقیت در این تحقیق انجام شده است. میکرو ساختار، سختی و آزمون کشش بر روی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. ناحیۀ جوش به صورت مخلوطی کامپوزیتی از ذرات آلومینیوم و تیتانیوم می‌باشد که این ذرات نقش مهمی در افزایش سختی و استحکام کششی ایفا می‌کند. همچنین ناحیۀ جوش دارای سه ناحیه می‌باشد. سختی در ناحیۀ جوش برابر 480 ویکرز می‌باشد بدین معنی که سختی در این ناحیه نسبت به فلز پایه تیتانیوم و آلومینیوم به ترتیب 16% و 60% افزایش یافته است که به خاطر ترکیب بین فلزی تیتانیوم- آلومینیوم ایحاد شده در ناحیۀ جوش می‌باشد.
مسعود سبزی، رقیه کلانتری‌پور،
دوره 2، شماره 1 - ( 6-1395 )
چکیده
در این پژوهش تأثیر حرارت ورودی فرآیند SMAW بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات جوش فولاد هادفیلد مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا 4 عدد ورق آنیل شده به ضخامت mm 2 از فولاد هادفیلد تهیه شده و سپس برای جوشکاری از فرآیند SMAW با مقادیر حرارت ورودی 75/6 و kJ/mmا25/11ستفاده شد. برای بررسی ریزساختار اتصالات جوشکاری از میکروسکوپ نوری و برای بررسی خواص مکانیکی اتصالات از آزمایشهای کشش، ضربه شارپی و میکروسختی‌سنجی استفاده گردید. بررسیها نشان داد که با افزایش حرارت ورودی در فرآیند SMAW، ریزساختار دانه‌ریزتر شده، استحکام و میکروسختی افزایش پیدا کرده ولی انرژی ضربه کاهش یافته است.
محسن محمدی زهرانی، مرتضی شمعانیان،
دوره 2، شماره 2 - ( 9-1395 )
چکیده
ساختار ریزدانه ناحیه اغتشاش جوش اصطکاکی- اغتشاشی آلیاژهای آلومینیم در طی عملیات‌حرارتی پس از جوشکاری ناپایدار بوده و برخی دانه‌ها به‌صورت غیرعادی رشد می‌کنند. در این تحقیق، نحوه رشد غیرعادی دانه‌ها طی عملیات‌حرارتی 6T جوش اصطکاکی- اغتشاشی آلیاژ آلومینیم 7075 و اثر آن بر خواص مکانیکی جوش مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که در اثر عملیات‌حرارتی پس از جوشکاری در دمای C˚510، ناحیه اغتشاش دچار رشد شدید دانه‌ها شده و دانه‌هایی نامنظم در مقیاس میلیمتری جایگزین دانه‌های ریز و هم‌محور اولیه موجود در حالت جوشکاری شده می‌شوند. عملیات‌حرارتی پس از جوشکاری علیرغم بهبود 28% در استحکام کششی اتصال، موجب کاهش در ازدیاد طول کششی از حدود 10% به 5/1% میشود. بعلاوه، رشد غیرعادی دانه‌ها در ناحیه اغتشاش موجب جابه‌جایی محل شکست از ناحیه متاثر از حرارت به ناحیه اغتشاش میشود.
محمدرضا عامل زاده، سید احسان میرصالحی،
دوره 2، شماره 2 - ( 9-1395 )
چکیده
امروزه اتصال کاربیدهای سمانته به فولادها به‌وسیله روش لحیم کاری سخت مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مشکلات این اتصالات ایجاد تنش پسماند است که با انتخاب صحیح پارامترهای لحیم کاری سخت می توان آن را کاهش داد. در این پژوهش از آلیاژ پرکننده پایه نقره حاوی عناصر مس، روی و کادمیم در دمای °C 780 استفاده شد و تاثیر پارامتر زمان 5، 10 و 15 دقیقه روی ریزساختار و خواص مکانیکی بررسی شد. نتایج نشان داد که لحیم کاری در زمان 15 دقیقه باعث رشد ستونی فاز محلول جامد مس از سمت کاربید سمانته به فولاد می شود و استحکام ماکزیمم 94 مگاپاسکال را بدست می دهد. همچنین، با گذشت زمان زاویه ترشوندگی سطح کاربید سمانته از °40 به حدود °27 کاهش می یابد.
مهدی صفری، حسین مستعان،
دوره 2، شماره 2 - ( 9-1395 )
چکیده
در این مقاله، فرآیند جوشکاری نقطه ای مقاومتی فولاد زنگ نزن 201 به صورت تجربی مطالعه می شود. بدین منظور، اثر جریان جوشکاری بر کیفیت جوش بررسی شده و روابط بین جریان جوشکاری و مشخصات ناحیه ذوب مورد بررسی قرار می گیرند. به منظور برآورد خواص مکانیکی شامل ماکزیمم نیرو و مود شکست، تست کشش ـ برش جوش های نقطه ای انجام می شود. بررسی های سختی و ریزساختاری نیز به منظور مطالعه اثر جریان جوشکاری بر ویژگی های اتصالات جوشکاری شده انجام می شوند. نتایج نشان می دهند که استحکام جوش های
نقطه ای فولاد زنگ نزن 201 با افزایش جریان جوشکاری افزایش می یابد. انتقال مود شکست از مود فصل مشترکی به مود محیطی و سپس مود محیطی همراه با پارگی ورق در حین تست های کشش ـ برش جوش به صورت تجربی و تحلیلی بررسی می شود. از نتایج استنباط می شود که افزایش در جریان جوشکاری سبب تغییر مود شکست از فصل مشترکی به مود شکست محیطی به دلیل افزایش در اندازه ناحیه ذوب (اندازه دکمه جوش) می شود. همچنین مشاهده می شود که افزایش در اندازه ناحیه ذوب با افزایش ظرفیت تحمل نیروی جوش های نقطه ای مقاومتی همراه می باشد. حداقل اندازه ناحیه ذوب به منظور اطمینان از دستیابی به مود شکست محیطی نیز با استفاده از یک مدل تحلیلی برآورد می شود.
بهنام صادقی، حسن شریفی، مهدی رفیعی،
دوره 3، شماره 1 - ( 5-1396 )
چکیده
در این پژوهش ریزساختار و رفتار مکانیکی اتصال غیرهمجنس فولاد زنگنزن آستنیتیAISI 321 به فولاد کربنی ASTM A537CL1 بررسی شد. بدین منظور از روش جوشکاری قوسی تنگستن-گاز و فلز پرکننده ER 308L با قطر 8/1 میلیمتر استفاده شد. جهت بررسی ریزساختار و مقطع شکست نمونههای جوشکاری‌شده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. همچنین به‌منظور بررسی خواص مکانیکی اتصال، از آزمونهای ضربه، کشش و ریزسختی‌سنجی در راستای عمود بر فلز جوش استفاده شد. نتایج نشان داد که ریزساختار فلز جوش به‌صورت آستنیتی به همراه فریت اسکلتی است که در برخی از قسمت‌های فلز جوش فریت شبکه‌ای نیز مشاهده شد. در آزمون کشش تمامی نمونهها از فلز پایه فولاد کربنی ASTM A537CL1 و به‌صورت نرم دچار شکست شدند. فلز جوش مقدار انرژی ضربه بالایی در حدود 205 ژول از خود نشان داد.
حامد آقاجانی درازکلا، مرتضی حسین زاده، مجید الیاسی،
دوره 3، شماره 1 - ( 5-1396 )
چکیده
در این پژوهش اثرات سرعت خطی و دورانی ابزار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر توزیع و تولید حرارت، سیلان مواد و شکل گیری عییوب داخلی یک قطعه کار پلیمری از جنس پلی آمید 6 (PA6)، مورد مطالعه قرار گرفت. شبیه سازی این فرآیند با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی و مجموعه نرم افزار تجاری CFD Fluent 6.4 استفاده شد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که با افزایش نسبت سرعت چرخشی به سرعت خطی ابزار، جریان مواد در جلو ابزار اندکی بیشتر می شود و ابعاد منطقه اغتشاش بزرگتر می گردد. بیشینه درجه حرارت تولید شده در شبیه سازی 220 درجه سانتیگراد و اغتشاش مواد در سمت پیشرو در سطح اتصال مشاهده شد. نتایج حاصل از مدل توسط نتایج تجربی سایر محققین مورد مقایسه قرار گرفت و تطابق قابل قبولی با آنها داشت.
مهندس پیام قیصری، دکتر فتح اله کریم زاده، دکتر احمد رضاییان، مهندس امین شهسواری،
دوره 3، شماره 2 - ( 11-1396 )
چکیده
در این تحقیق به منظور بهبود خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 2024، ابتدا آلومینیوم نانوساختار به روش نورد تبریدی تولید و سپس به روش جوشکاری مقاومتی نقطه ای جوشکاری شد. برای این منظور نمونه های آلومینیومی پس از انجام عملیات آنیل محلولی در دمای 495 درجه سانتیگراد به مدت 55 دقیقه، نمونه ها تا کاهش ضخامت 85 درصد تحت فرآیند نورد تبریدی قرار گرفتند. سپس به منظور حصول همزمان استحکام و انعطاف پذیری ورقهای تولید شده تحت عملیات پیرسازی قرار گرفتند. در این راستا آلیاژ فوق با پارامترهای مختلف جوش، شامل شدت جریان 60 الی 105 کیلو آمپر، نیروی الکترود 3 کیلو نیوتن و زمان 0.1 ثانیه جوشکاری شد. بیشترین میزان نیروی برش کشش در شرایط جوشکاری با جریان 95 کیلو آمپر بدست آمد.
علیرضا باقری، محمد رضا طرقی نژاد، ابوذر طاهری زاده،
دوره 3، شماره 2 - ( 11-1396 )
چکیده
نورد سرد پیوندییک فرایند جوشکاری حالت جامد است که پیوند در اثر تغییر شکل پلاستیک مواد ایجاد میشود. این فرایند برای گسترهای از مواد قابل استفاده است. علاوه بر این، برای ایجاد اتصال بین فلزاتی که با روشهای مرسوم جوشکاری نمیتوانند پیوند ایجاد کنند، از فرایند نورد سرد پیوندی استفاده میشود. در این پژوهش، جوش سرد برنج و فولاد IF مورد مطالعه قرار گرفت. تاثیر پارامترهای فرایند نظیر کاهش ضخامت، آنیل قبل از نورد و زبری سطح بر خواص مکانیکی ورقهای جوش داده شده مورد بررسی قرار گرفت. از آزمونهای لایه کنی و سنبه برشی برای بررسی خواص مکانیکی نمونههای جوش استفاده شد. مشاهده شد که استحکام پیوند و استحکام برشیبا افزایش میزان کاهش ضخامت و زبری سطح، افزایش می یابند. همچنین آنیل قبل از فرایند نورد سرد موجب افزایش استحکام پیوند و کاهش استحکام برشی میگردد. در پایان برای ارزیابی سطوح شکست نمونه های آزمونهای لایه کنی و سنبه برشی از میکروسکوپ نوری(OM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) استفاده شد.
محمد یوسفیه، مرتضی تمیزی فر، سید محمدعلی بوترابی، احسان برهانی،
دوره 3، شماره 2 - ( 11-1396 )
چکیده
در این تحقیق از روش طراحی آماری آزمایش (DOE) تحت عنوان روش تاگوچی برای بهینه‌سازی عوامل موثر بر خواص مکانیکی آلیاژهای نانو/فوق ریزدانه آلومینیوم- اسکاندیم در جوشکاری اصطکاکی – اختلاطی (FSW) استفاده شده است. شرایط بهینه به دست آمده از این روش منجر به بهترین خواص مکانیکی شد. نتایج آنالیز واریانس و تاگوچی نشان داد که سرعت دورانی ابزار با درصد تاثیر %08/60 به عنوان موثرترین پارامتر بر خواص مکانیکی قطعات جوش آلیاژهای آلومینیوم-اسکاندیم است. همچنین سرعت جوشکاری با درصد تاثیر %79/35 در رتبه دوم قرار داشت در حالیکه پارامتر زاویه ابزار با قطعه کار با درصد تاثیر %81/2 کمترین تاثیر را بر خواص مکانیکی قطعات جوش داشت. برای به دست آوردن شرایط بهینه مشخصه کیفی هر چه بیشتر بهتر انتخاب شد. سرعت دورانی ابزار rpm 700، سرعت جوشکاری mm/min 80 و زاویه ابزار با قطعه کار 3 درجه به عنوان شرایط کاری بهینه به دست آمدند. آزمایش تایید بر اساس شرایط کاری بهینه انجام شد. سختی میانگین و استحکام تسلیم به دست آمده در شرایط آزمایش تایید به ترتیب برابر 63 ویکرز و MPa 119 بودند که این مقادیر بزرگ ترین سختی و استحکام تسلیم به دست آمده برای قطعات جوش در این تحقیق هستند. بنابراین روش تاگوچی به عنوان یک روش موثر و سیستماتیک برای بهینه‌سازی پارامترهای FSW برای رسیدن به بیشترین خواص مکانیکی در قطعات جوش آلیاژهای نانو/فوق ریزدانه آلومینیوم- اسکاندیم شناخته شد. همچنین نتایج آنالیز پراش الکترون برگشتی (EBSD) و بافت نشان داد که فلز پایه دارای بافت مکعبی و نمونه نورد تجمعی شده دارای بافت مس است. در حالیکه نمونه جوش بهینه شده دارای ریزساختار با دانه های هم محور تبلور مجدد یافته و بافت کاملا متفاوت از فلز پایه و نمونه نورد تجمعی شده بود. به طوریکه ترکیبی از بافت های-B/B و C در نمونه جوش بهینه شده مشاهده شد که نشان از وقوع تبلور مجدد دینامیکی پیوسته در طی فرایند جوشکاری اصطکاکی – اختلاطی است.
علی خرم، اکبر داودی جمالویی، عابد جعفری،
دوره 3، شماره 2 - ( 11-1396 )
چکیده
در این پژوهش، بررسی های ریزساختاری و خواص مکانیکی بر اتصال مشابه سوپرآلیاژ اینکونل 600 به روش فاز مایع گذرا با استفاده لایه میانی BNi-2 انجام شد. اتصالات در دماهای 1050 و 1100 درجه سانتی گراددر محدوده زمانی 5 تا 45 دقیقه انجام شد و بهترین اتصال تحت فرآیند همگن سازی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در دمای1050درجه سانتی گراد، ترکیب یوتکتیکی Ni-Bدر ناحیه انجماد غیرهمدما تشکیل شد. اما در دمای 1100درجه سانتی گراد، علاوه بر ترکیب Ni-B، ترکیب Cr-B نیز مشاهده شد.در ناحیه متاثر از نفوذ، ترکیبات Ni-B و Ni-Cr-Bوجود داشت. بهترین اتصال در دمای1050درجه سانتی گرادو زمان 45 دقیقه حاصل شد که شامل نواحی ناپیوسته از انجماد غیر همدمادر زمینه انجماد همدما بود. فرآیند همگن سازی بر این نمونه در دمای1080 درجه سانتی گراد و زمان 120 دقیقه سبب شد تا ناحیه متاثر از نفوذ و ناحیه انجماد غیر همدمابه طور کامل از بین بروند. بررسی های مکانیکی نشان داد که به دلیل حضور ترکیبات بین فلزی در ناحیه متاثر از نفوذ و ناحیه انجماد غیر همدما، سختی این مناطق به ترتیب برابر با 310 و 511 ویکرز بودند که با حذف این مناطق در اثر همگن سازی، خواص مکانیکی اتصال افزایش یافت.
مجید طاووسی، سجاد ارجمند، سعید سلگی،
دوره 4، شماره 1 - ( 5-1397 )
چکیده
بررسی تاثیر حرارت ورودی و عملیات پیش‌گرم بر خواص ناحیه‌ی اتصال فولاد زنگ نزن دو فازی ۲۲۰۵، جوشکاری شده توسط فرایند جوشکاری GTAW هدف اصلی از انجام این تحقیق است. در این ارتباط عملیات جوشکاری با بهرهگیری از فلز پرکننده ER-2209، در حرارت‌های ورودی 6/0 الی 4/1 کیلوژول بر میلیمتر و با پیش‌گرمایش‌های 25، 50 و 100 درجه‌ی سانتیگراد انجام شد. بررسیهای ریزساختاری و فازی نمونههای حاصل توسط پراش‌سنج پرتوایکس و میکروسکپ الکترونی روبشی صورت گرفت. بررسیها نشان داد که ساختار حاصل از جوشکاری در نمونهها شامل فازهای آستنیت ویدمناشتاتن و فریت می‌باشد که فاز آستنیت از مرزدانه‌های فریت جوانه‌زنی نموده و به سمت مرکز دانه‌ها گسترش یافته است. با افزایش حرارت ورودی، از درصد فاز فریت کاسته و بر درصد فاز آستنیت افزوده میشود. در این مورد بیشترین مقدار استحکام و انعطاف‌پذیری مربوط به نمونههای جوشکاری شده با حرارت ورودی متوسط (۱ کیلوژول بر میلیمتر) می‌باشد. بررسی مقاومت به خوردگی نمونهها نشان از تاثیر ناچیز حرارت ورودی بر مقاومت خوردگی محل اتصال داشت. همچنین مشخص شد که عملیات پیش‌گرمایش تاثیر نامطلوبی بر خواص مکانیکی محل اتصال دارد.
حمیدرضا رضایی آشتیانی، میثم شفیعی،
دوره 4، شماره 1 - ( 5-1397 )
چکیده
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای یکی از انواع روش های جوشکاری حالت جامد جهت اتصال قطعات کوچک و فلزات سبک بخصوص آلیاژهای آلومینیوم محسوب می شود و یکی از دلایل عمده توسعه این فرآیند در مورد این آلیاژها، مشکلات جوشکاری ذوبی آنها می باشد. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مهم فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از قبیل سرعت دورانی، زمان نگهداری ابزار، عمق نفوذ شانه ابزار و ضخامت ورق بر خواص مکانیکی اتصالات نقطه ای آلیاژ آلومینیوم 3105 به صورت تجربی و با استفاده از آزمایش های کشش و میکرو سختی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات کشش- برش نشان می دهند که با تغییر پارامترهای موثر فرآیند چهار نوع شکست جوش اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای شامل شکست برشی، شکست پیرامونی، شکست کششی دکمه جوش و شکست ورق پایه بوجود می آید. نتایج بررسی ها نشان می دهند که با افزایش سرعت دورانی ابزار استحکام جوش کاهش می یابد. در حالی که زمان نگهداری یک مقدار بهینه را جهت دستیابی به استحکام و سختی مناسب دارا می باشد. همچنین نتایج نشان می دهند که با افزایش ضخامت ورق، نیرو و انرژی شکست و استحکام جوش ها افزایش می یابد.
حسین مستعان، مهدی صفری، علی سنبلی، میلاد حدادی، آرمین طاهرخانی،
دوره 4، شماره 1 - ( 5-1397 )
چکیده
در این مقاله به بررسی تجربی و عددی اثر لایه واسط از جنس فولاد زنگنزن 347AISI بر ریزساختار، خواص مکانیکی و حالت شکست جوشهای نقطهای مقاومتی ورقهای فولاد زنگنزن 321AISI پرداخته شده است. بدین منظور دو نوع اتصال، یکی بدون استفاده از لایه واسط و دیگری با استفاده از لایه واسط با ضخامت 05/0 میلیمتر در جریانها و زمانهای مختلف جوشکاری ایجاد شد و مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی خواص مکانیکی شامل بیشینه نیرو و حالت شکست، آزمایش کشش ـ برش جوشهای نقطهای صورت پذیرفت. نتایج به دست آمده نشان دادکه افزایش جریان و زمان جوشکاری سبب تغییر حالت شکست از فصل مشترکی به حالت شکست محیطی به دلیل افزایش در اندازه ناحیه ذوب میشود.تغییرات ترکیب شیمیایی در اثر حضور لایه واسط در منطقه جوش در کنار سرعت سرد شدن بیشتر در شرایطی که از لایه واسط استفاده میشود سبب میشودتا فازهای متفاوتی در منطقه جوش شکل گرفته و فاز مارتنزیت به صورت پراکنده در این منطقه مشاهده گردد.
محمد غلامی، حسین مستعان، فردین نعمت زاده، علی سنبلی،
دوره 4، شماره 2 - ( 11-1397 )
چکیده
در این پژوهش، جوشکاری غیرمشابه فولاد کم آلیاژ 4130 به فولاد زنگ نزن آستنیتی 201 به روش قوسی تنگستن-گاز مورد بررسی قرار گرفت.از چهار فلز پرکننده اینکونل 82 (ERNiCr-3)، فولادهای زنگ نزن آستنیتی ER308L، ER309L و فولاد کم آلیاژ ER80S-B2 برای این منظور استفاده شد. پس از جوشکاری ریزساختار مناطق مختلف هر اتصال و همچنین سطح مقاطع شکست با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال از آزمایش کشش استفاده شد. در آزمایش کشش، نمونه جوش داده شده با فلز پرکننده ERNiCr-3 از مرکز جوش دچار شکست شد و سایر فلزات پرکننده از فولاد پایه 4130 دچار شکست شدند که این امر به دلیل پایین بودن استحکام فولاد 4130 نسبت به فولاد زنگ نزن آستنیتی 201 بود. همچنین به دلیل تشکیل ترکیباتی از جمله NbC در ساختار مرکز جوش فلز پرکننده ERNiCr-3، این نمونه از مرکز جوش دچار شکست گردید. مشاهدات انجام شده توسط SEM نشان داد که در آزمایش کشش، شکست نمونه مربوط به فلز پرکننده ERNiCr-3 به صورت نیمه ترد است و سایر فلزات پرکننده به صورت نرم می‌شکنند. بررسیها نشان داد فلز پرکننده ERNiCr-3 دارای ساختار کاملا آستنیتی و از دانه های هم محور تشکیل شده است و هیچ گونه ترکی در آن مشاهده نشد. فلزات پرکننده ER308L و ER309L دارای ریزساختار سلولی- دندریتی هستند؛ به دلیل وجود فاز فریت دلتا در نواحی بین دندریتی آستنیت زمینه هیچ گونه ترکی در این اتصال تشکیل نشد. ریزساختار فلز پرکننده ER80S-B2 به صورت صفحات مارتنزیت لایه ای بود. همچنین در این اتصال نیز هیچ گونه ترک انجمادی رخ نداد. پس از بررسی تمامی نتایج به‌دست آمده، سیم جوش فولاد زنگ نزن آستنیتی ER308L به دلیل دارا بودن ساختاری با انعطاف پذیری بالاتر نسبت به نمونه جوشکاری شده توسط فلز پرکننده ER80S-B2 مناسب‌ترین پرکننده برای جوشکاری غیر مشابه فولاد زنگ نزن 201 به فولاد کم آلیاژ 4130 تشخیص داده شد.
علی حاجی تبار، همام نفاخ موسوی،
دوره 4، شماره 2 - ( 11-1397 )
چکیده
در این پژوهش جوشکاری غیر همجنس فولاد ساده کربنیSt52 به فولاد مقاوم به سایش W400 و تاثیر آن بر ریزساختار و خواص‌سایشی فولاد مقاوم به سایش مورد بررسی قرارگرفت. روش تولید فولاد مقاوم به سایش کوئنچ مستقیم و سختی اسمی آن 400 برینل بود. از فرایند جوشکاری قوسی تنگستن- گاز جهت انجام اتصال استفاده شد. نتایج نشان داد که جوشکاری باعث تغییرات اساسی در ریزساختار منطقه متاثر از حرارت فولاد مقاوم به سایش میشود و موجب کاهش سختی و افزایش نرخ سایش آن میگردد. همچنین بر طبق مشاهدات انجام شده، با افزایش حرارت ورودی جوشکاری به میزان 9%، سختی منطقه متاثر از حرارت فولاد مقاوم به سایش 8% کاهش و نرخ سایش آن 5/2 برابر افزایش یافت. بر طبق مشاهدات انجام گرفته توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، مکانیزم اصلی سایش در فلز پایه فولاد مقاوم به سایش، سایش چسبان و خراشان بود. این در حالی است که مکانیزم سایش در منطقه متاثر از حرارت فولاد مقاوم به سایش، سایش چسبان و ورقهای شدن بود. با افزایش حرارت ورودی، میزان سایش ورقهای به میزان قابل توجهی افزایش یافت.
ایمان رسولی، مهدی رفیعی،
دوره 4، شماره 2 - ( 11-1397 )
چکیده
در این تحقیق، ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال غیرمشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI316 به فولاد زنگ نزن فریتی AISI430 بررسی شد. بدین منظور از روش جوشکاری قوسی تنگستن–گاز و فلزات پرکننده ER316L و ER2209 با قطر 4/2 میلیمتر استفاده شد. جهت بررسی ریزساختار و مقاطع شکست نمونههای جوشکاری شده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. همچنین جهت بررسی خواص مکانیکی اتصال، از آزمونهای کشش، ضربه، ریزسختی سنجی در راستای افقی و عمودی روی فلز جوش استفاده شد. نتایج نشان داد که ریزساختار در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER316Lآستنیتی همراه با فریت بین دندریتی، فریت شبکه‌ای و آستنیت ویدمن اشتاتن و در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER2209شبکه‌های پیوسته آستنیت در زمینه فریت اولیه می‌باشد. در آزمون کشش تمامی نمونهها از فلز پایه فولاد زنگ نزن فریتی AISI430 و بصورت نرم دچار شکست شدند. فلز جوش ER2209 انرژی ضربه پایین در حدود 27 ژول و فلز جوش ER316L انرژی ضربه بالاتر و در حدود 43 ژول از خود نشان دادند. شکست فلز جوش در هر دو نمونه از نوع ترد بود. نتایج ریزسختی سنجی نشان داد سختی فلز جوش در نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER316Lبه دلیل وجود عناصر آلیاژی، توزیع مناسب فاز فریت دلتا و ساختار ریز دانه و افزایش مرز دانه‌ها، بالاتر از نمونه جوشکاری شده با فلز پرکننده ER2209 می‌باشد.
