14 نتیجه برای آلومینیم
سیروس انصاری پور، اسلام رنجبر نوده، مهدی ایرانمنش،
دوره 2، شماره 2 - ( 9-1395 )
چکیده
مطالعات انجام شده بر روی فرآیند جوشکاری قطعات آلومینیومی نشان می دهد تنش های پسماند و تغییرشکل های بعد از فرآیند جوشکاری از عوامل مهم کارایی سازه است و عوامل فراوانی در ایجاد این تنش ها وتغییرشکل ها وجود دارند که میزان تأثیر هر یک از آنها متفاوت است. در این پژوهش تأثیر متغیرهای هندسی فلز جوش (تقعر وتحدب، اندازه ساق و میزان نفوذ جوش) و توالی جوشکاری بر میزان تنش و تغییرشکل پسماند در جوشکاری آلیاژ آلومینیوم 321- H 5083 به روش اجزای محدود و به وسیله ی نرم افزارAnsys شبیهسازی شد. صحت مدل ترموالاستو – پلاستیک مورد استفاده بوسیله بررسی های متالوگرافی و اندازه گیری اعوجاج ناشی از جوشکاری مورد بررسی شد. در گام بعدی میزان ساق، پروفیل سطحی، عمق نفوذ و توالی جوش به گونه ای بهینه شد تا میزان تنش پسماند و اعوجاج کمینه گردد. نتایج نشان داد که اعوجاج بیشتر به دلیل حجم جوش بیشتر است که با در نظرگرفتن توالی مناسب جوشکاری می توان تنش و تتغییرشکل پسماند را به حداقل رساند.
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.
امین ربیعی زاده، احمد افسری،
دوره 4، شماره 2 - ( 11-1397 )
چکیده
در تحقیق حاضر اتصال غیرهمجنس آلیاژهای آلومینیم 5754 به 6063 به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با / بدون افزودن نانو لوله کربنی مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفته است. نمونههای جوشکاری شده ابتدا توسط آزمونهای غیر مخرب نظیر بازرسی چشمی، امواج فراصوتی و پرتونگاری بررسی گردید و عدم وجود عیوب در ناحیه اتصال مورد تایید قرار گرفت. نتایج سختی سنجی حاکی از آن است که ساختار جوشکاری شده با حضور نانو لولههای کربنی در ناحیه اغتشاش دارای سختی بالاتری است. به منظور توزیع بهتر نانو لولههای کربنی در ناحیه اغتشاشی، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در 2 پاس انجام شد و مشاهده شد که بعد از پاس دوم پروفیل سختی در ناحیه اتصال یکنواختتر شده و استحکام کششی نسبت به حالت یک پاس، افزایش 25 درصدی نشان میدهد. همچنین مقدار ضریب اصطکاکی در نمونه دو پاس جوشکاری شده، در حدود 30 درصد از مقدار ضریب اصطکاک فلز پایه کمتر است. با توجه به وابستگی مقاومت سایشی به مقدار سختی و ضریب اصطکاک، میتوان نتیجه گرفت که مقاومت سایشی نیز در نانوماده مرکب سطحی تولید شده در ناحیه اغتشاش افزایش یافته است.
سید علی اکبر هاشمی میلانی، رضا توانگر، مازیار آزادبه، ابراهیم کهینپور، حسین صادقینسب،
دوره 6، شماره 1 - ( 6-1399 )
چکیده
دمای خشک کردن روانساز نقش تعیین کنندهای در کیفیت لحیمکاری سخت رادیاتورهای آلومینیمی دارد. در این تحقیق از روانساز نوکولوک، متشکل از دو فاز K2AlF5.H2O و KAlF4 با نقطه ذوب °C 580، به منظور حذف لایه اکسیدی استفاده شده است. با اعمال دوغاب روانساز بر روی قطعه و خشک کردن آن در دماهای °C 220، °C 300،°C 380 تحت اتمسفـر معمولی، مشـاهده شـد که در دمای °C 300، اتصال کامل همـراه با بالاترین تنش بـرشی MPa44 بـدست میآید. در دمـاهای °C 220 و °C 380، استحکام برشی به ترتیب MPa 34، MPa 30 در ناحیه اتصال به دست آمد. خشک کردن روانساز در دمای °C 380 تحت اتمسفر کنترل شده گاز نیتروژن نسبت به اتمسفر معمولی، سبب بهبود استحکام برشی به MPa 39 شد. با خشک کردن روانسـاز در دمای °C 300 در خط تولید شـرکت، میـزان نشتی لحیمکاری شبکه رادیاتـور از حدود 2/3% به 6/0% کاهش یافت.
رضا کریمپور، علی فرزادی، علیرضا ابراهیمی،
دوره 7، شماره 1 - ( 5-1400 )
چکیده
در تحقیق حاضر اثر سه متغیر جریان، سرعت جوشکاری و دمای پیش گرم در سه سطح مختلف حین جوشکاری FB-TIG آلیاژ آلومینیم 5083 مطالعه شد. با استفاده از روش تاگوچی، 9 آزمون برای بررسی اثر متغیرها بر عمق نفوذ طراحی شد. مطابق با پیش بینی ها، با افزایش جریان و میزان پیش گرم و کاهش سرعت جوشکاری، عمق نفوذ افزایش یافت. بیشترین مقدار عمق نفوذ mm 8/02 بود که در جریان A 220، سرعت mm/min 120 و دمای پیش گرم 100 درجه سانتیگراد به دست آمد. تحلیل تاگوچی اثر بیشتر جریان و دمای پیش گرم نسبت به سرعت جوشکاری را نشان داد. تحلیل میکروسکوپی نشان دهنده ریزدانه شدن فلز جوش و درشت شدن دانههای HAZ در تمامی نمونه ها بود. حفرات بسیاری نیز در نمونه های با سرعت و جریان بالا در منطقه ذوب رویت شد. نمونه جوشکاری شده با بیشترین میزان حرارت ورودی دارای بیشترین عمق نفوذ بود. این نمونه بیشترین درصد ازدیاد طول را داشت که 69 درصد فلز پایه بود. همچنین با آزمون ریزسختیسنجی دریافت شد که سختی این نمونه در HAZ افت شدیدی دارد و از 70 به 58 ویکرز رسید.
مهرشاد علیمددی، مسعود گودرزی، سیدمحمدعلی بوترابی،
دوره 7، شماره 1 - ( 5-1400 )
چکیده
هدف از پژوهش حاضر، ایجاد اتصال غیر همجنس آلومینیم Al6061 به فولاد St52 توسط فرایند جوشکاری اصطکاکی همزدنی و همچنین بررسی اثر سرعت پیشروی ابزار بر درشت ساختار و خواص مکانیکی اتصال حاصل است. با توجه به اینکه جوشکاری آلومینیم به فولاد توسط روشهای ذوبی به دلیل تشکیل ترکیبات بینفلزی بسیار مشکل است از اینرو با استفاده از جوشکاری اصطکاکی همزدنی سعی بر آن است که با تعیین و انتخاب پارامترهای بهینه، بتوان به اتصالی با ریزساختار و خواص مکانیکی مطلوب دست یافت. این تحقیق در سه سرعت پیشروی 16، 40 و 85 میلیمتر بر دقیقه انجام شد. با توجه به نتایج آنالیز تفکیک انرژی پرتو ایکس مشخص شد که لایۀ تشکیل شده در درز اتصال عمدتاً ترکیب بینفلزی است. در سه سرعت پیشروی بالاترین استحکام کششی نهایی در سرعتmm/min 85 به مقدارMPa 200 بدست آمد. با توجه به منحنی تنش کرنش، شکست در دو سرعت 16 و 40 میلیمتر بر دقیقه به صورت ترد بوده و در سرعت 85 میلیمتر بر دقیقه شکست نرم است. با استفاده از آزمون ریزسختی سنجی، بیشترین سختی در منطقۀ اختلاط آلومیـنیم HV 75 و در سـمت فولاد به فاصله mm 2/0 از درز اتصال HV 315 بدست آمد، که بالاتر از فلزهای پایه (فلز پایۀ آلومینیم بهطور میانگین HV 53 و فلز پایۀ فولاد بهطور میانگین HV245) است.
نوراله طاهری مقدم، امین ربیعی زاده، علی خسروی فرد، لاله قلندری،
دوره 7، شماره 2 - ( 11-1400 )
چکیده
جوشکاری آلیاژهای آلومینیم به روشهای متداول ذوبی منجر به ساختاری درشت دانه، عیوب اجتناب ناپذیر و نرم شدگی شدید در ناحیه جوش میشود. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با ابزار دوکی شکل تکنیکی از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی میباشد که به دلیل داشتن یک شانه اضافه، پتانسیل بالایی برای توسعه کاربردهای روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در صنایع دریایی، هوافضا و خودرو ایجاد کرده است. به منظور ارزیابی امکان اتصال همجنس آلیاژ آلومینیم 5083، ورقهایی به ضخامت 3 میلیمتر از این آلیاژها به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با ابزار دوکی شکل جوشکاری شدند. اثر متغیرهای مختلف فرآیند نظیر فاصله بین شانهها، سرعت پیشروی و سرعت چرخش ابزار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اتصال سالم در سرعت پیشروی mm/min 13 و سرعت چرخش ابزار rpm 1350 بدست میآید. نتایج آزمون کشش نشان داد که راندمان اتصال بدست آمده 5/94% است که از راندمان اتصال روشهای ذوبی بیشتر و قابل مقایسه با راندمان اتصال با روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی معمولی است. ارزیابی میکروسکوپی سطح شکست نمونه های جوشکاری شده نشان داد که برای اتصالهای همجنس، مکانیزم شکست غالب، شکست نرم میباشد.
سیده زهرا انوری، میثم خاندوزی،
دوره 7، شماره 2 - ( 11-1400 )
چکیده
در این پژوهش در راستای رفع مشکلات روشهای جوشکاری ذوبی و افزایش استحکام، اتصال ورقهای آلیاژهای آلومینیم 6061 و 2024 با استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی انجام شد و بهینه پارامترهای ممکن برای اتصال این دو آلیاژ مورد بررسی قرار گرفت. سرعتهای متفاوت چرخش ابزار 565، 950،rpm 1500 برای اتصال این دو آلیاژ انتخاب شد. برای هر سرعت چرخش ابزار دو متغیر سرعت پیشروی، دو متغیر عمق فروروی و دو متغیر زاویه ابزار در نظر گرفته شد. آنالیز خواص مکانیکی اتصالهای جوشکاری شده توسط بازرسی چشمی جوش و آزمونهای کشش و میکـروسختـی صورت گرفت. ریزساختار منطقه جوش توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی مورد پایش قرار گرفت. نسبت قطر شانه به قطر پین از فاکتورهای مهم و کاربردی ابزار جوشکاری است و قطر شانه 3 برابر قطر پین انتخاب شد. در این پژوهش آلیاژ 2024 به عنوان آلیاژ سخت تر در سمت پیشرونده قـرار گرفت. در نهایت استحکام کششی و سختی سنجی نمونه بهینه MPa300 و HV85 بدست آمد و رفتار سختی و استحکام کششی منطقه HAZ در سمت آلیاژ 6061 نسبت به بقیه مناطق پایین تر ارزیابی شد.
میلاد فومنی، همام نفاخ موسوی، علی رسولی، حسین علی یاری،
دوره 8، شماره 1 - ( 5-1401 )
چکیده
زبری سطح در جوشکاری، از پارامترهای مهم در اتصال فلزات جوش داده شده به روش لیزر است که در جذب پرتوهای لیزر مستقیما اثرگذار است. هنگامیکه پرتو لیزر به سطح فلزپایه تابیده میشود، زبری سطح نقش مهمی در میزان جذب پرتوها و میزان ذوب حاصل شده دارد و مستقیما روی عمق نفوذ جوش نهایی اثر میگذارد. هدف اصلی این پژوهش بررسی اثر زبری ذکر شده در پارامترهای جوشکاری یکسان برای این آلیاژ پرکاربرد آلومینیم است. بررسیهای ریزساختاری در سه سطح زبری مختلف نمونه انجام شد و نتایج به دست آمده از آنالیز نمونهها توسط میکروسکوپهای نوری، نیروی اتمی و الکترونی روبشی نشان داد افزایش میزان زبری سطح تا اندازه 16/0= Ra میکرومتر، باعث افزایش میزان درگیری پرتوها میشود. در نتیجه میزان تمرکز بیشتری از پرتوها را خواهیم داشت و ذوب بیشتری در این حالت رخ میدهد و عمق نفوذ با صرف انرژی کمتر افزایش مییابد.
نوراله طاهری مقدم، امین ربیعی زاده، علی خسروی فرد، لاله قلندری،
دوره 8، شماره 2 - ( 11-1401 )
چکیده
علی رغم گسترش کاربردهای آلیاژهای آلومینیم در بخشهای مختلف صنعت، مشکل مشترک آنها سختی اتصال غیرهمجنس این آلیاژها به روش جوشکاری میباشد. بر این اساس، هدف اصلی این پژوهش ارزیابی خواص مکانیکی اتصال غیرهمجنس آلیاژهای آلومینیم عملیات حرارتی پذیر 6061 و عملیات حرارتی ناپذیر 5083 به روش جوشکاری قوس تنگستنی با گاز محافظ و یافتن ارتباط آن با ریزساختار میباشد. به منظور ارزیابی دقیقتر نتایج و مقایسه منطقی آنها، اتصالهای همجنس نیز اجرا و مشخصهیابی شد. برای بررسی خواص مکانیکی و ریزساختاری، کیفیت جوش ایجاد شده پس از تایید سلامت اتصال توسط آزمونهای غیرمخرب، توسط آزمونهای مخرب خمش، کشش، متالوگرافی و سختیسنجی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اتصال غیرهمجنس مطلوب تحت شرایط جریان پالسی 80-120 آمپر، ولتاژ 20 ولت، سرعت جوشکاری 15 سانتیمتر بر دقیقه و فیلر 5356 ایجاد گردید. لازم به ذکر است که بالاترین راندمان اتصال، برای اتصال غیرهمجنس بدست آمد که با کنترل دقیق پارامترهای جوشکاری و عدم تشکیل عیوب، تنها 36% افت استحکام نسبت به فلز پایه مشاهده گردید. تصاویر متالوگرافی نشان داد که، عامل اصلی افت استحکام برای اتصال همجنس 5083 تشکیل ترک گرم در ساختار دندریتی فلز جوش و برای اتصال همجنس 6061 تشکیل تخلخلهای بسیار در ناحیه فلز جوش است.
محمد ناصری النجق، توحید سعید،
دوره 9، شماره 1 - ( 3-1402 )
چکیده
هدف از انجام این پژوهش، بررسی تغییرات سرعت چرخشی و پیشروی ابزار بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال در جوشکاری همزن اصطکاکی آلومینیم 1050 و فولاد زنگ نزن L316 است. به همین منظور کیفیت اتصال، ریزساختار، ضخامت و نوع ترکیبات بینفلزی، آزمون سختی و کشش بر روی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. انتخاب مناسب پارامترهای جوشکاری باعث به وجود آمدن اتصال با خواص متالورژیکی و مکانیکی مناسب می شود. در این تحقیق، دو سرعت چرخشی rpm 560 و 900 و چهار سرعت پیشروی mm/min60، 80، 100 و 125 به عنوان پارامترهای متغیر انتخاب شدند. ریزساختار از چهار ناحیه فلزپایه، ناحیه متأثر از حرارت، ناحیه تحت تأثیر عملیات ترمومکانیکی و ناحیه همزده تشکیل شد. در تمامی نمونهها منطقه همزده شامل ریزساختار تبلورمجدد یافته با دانهبندی ریز هممحور بود. با توجه به نتایج آنالیز تفکیک انرژی پرتو ایکس مشخص شد که لایه تشکیل شده در فصل مشترک اتصال، ترکیب بینفلزی است. سختی ناحیه همزده در تمامی نمونهها به دلیل تشکیل دانههای ریز هممحور تبلورمجدد یافته و وجود ذرات فولادی بالاتر از فلز پایه آلومینیم بود. بهترین نمونه از لحاظ خواص مکانیکی، ریزساختاری و کیفیت اتصال در شرایط سرعت چرخشی rpm 900 و سرعت پیشروی mm/min 125 به دست آمد که مقدار استحکام برابر 84 مگاپاسکال با بازده %77 بود.
محمدرضا حاجیها، علی فرزادی، سیدعلی صمدانی اقذم، امیرحسین شعبان زاده، سحر رمضانی،
دوره 9، شماره 2 - ( 10-1402 )
چکیده
آلیاژهای سری 5xxx و 6xxx از پرکاربردترین آلیاژهای آلومینیوم در صنایع مختلف از جمله صنایع خودرو، کشتیسازی و هواپیمایی است. در این پژوهش اتصال دو آلیاژ AA6061-T6 و AA5052-H12 در چهار سرعت انتقالی 60، 90، 120 و 180 میلیمتر بر دقیقه و سه سرعت چرخشی 600، 800 و 1000 دور بر دقیقه مورد بررسی قرار گرفت. این بررسیها در شرایطی انجام شد که هر کدام از دو آلیاژ در دو سمت پیشرونده و پسرونده قرار گرفته باشد. نتایج این بررسیها نشان داد که بیشترین استحکام کششی در شرایطی است که نمونه AA5052 در سمت پیشرونده قرار گرفته و سرعت انتقالی 90 میلیمتر بر دقیقه و سرعت چرخشی 600 دور بر دقیقه باشد و در این حالت مقدار استحکام نهایی کششی برابر با 197 مگاپاسکال است. علاوه بر این نتایج این تحقیق نشان داد که به طور کلی با افزایش سرعت انتقالی در سرعت چرخشی ثابت استحکام کششی کاهش و با افزایش سرعت چرخشی در سرعت انتقالی ثابت، استحکام کششی افزایش مییابد. علاوه بر این از مقاطع تمام نمونهها بررسی میکروسکوپی و ماکروسکوپی به عمل آمد و نواحی و عیوب مختلف بررسی شد. با توجه به بررسیهای انجام شده بر ریزساختار، اندازه دانهها در دکمه جوش نسبت به فلز پایه، HAZ و TMAZ کاهش یافت. اندازه دانه در HAZ در تمامی نمونهها بیشترین مقدار را نسبت به مناطق دیگر دارد و این سبب کاهش استحکام جوش در این منطقه شود.
اکبر حیدرزاده، رسول خواجه، موسی ساجد،
دوره 10، شماره 2 - ( 10-1403 )
چکیده
در این پژوهش، تأثیر پودر نیکل به عنوان لایه واسط و عمق نفوذ ابزار بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصالات لبرویهم ورق آلومینیم 1050 (ورق فوقانی) و مس خالص (ورق تحتانی) هر دو به ضخامت 2 میلیمتر بررسی شده است. جهت اضافه نمودن پودر نیکل از یک شیار تراشیده شده به عرض و عمق 1 میلیمتر در کف ورق آلومینیم استفاده گردید. جوشکاری همزن اصطکاکی لبرویهم با استفاده از ابزار فولاد گرمکار با قطر شانه، قطر و ارتفاع پین به ترتیب برابر با 16، 4 و 1/2 میلیمتر، سرعت چرخش ابزار 950 دور بر دقیقه، سرعت پیشروی ابزار 85 میلیمتر بر دقیقه، زاویه ابزار 2 درجه و عمق نفوذ ابزار متفاوت برابر با صفر، 05/0 و 1/0 میلیمتر انجام شد. نتایج نشان داد که در نمونهای با عمق نفوذ صفر، به دلیل عدم تولید حرارت کافی و تغییرشکل پلاستیک مناسب و متعاقب آن ایجاد عیوبی مانند نقصهای تونلی اتفاق افتاد. با افزایش عمق نفوذ ابزار به 05/0 میلیمتر، ترکیبات بینفلزی Al3Ni2، Al7Cu4Ni و Cu3.8Ni به صورت یکنواخت و نازک در ناحیه فصل مشترک تشکیل شده و منجر به بهبود کیفیت اتصال و افزایش استحکام کششی تا 2/185 مگاپاسکال و کرنش شکست 7/8 درصد شد. در نمونهای با عمق نفوذ 1/0 میلیمتر، ترکیبات بینفلزی ضخیمتر تشکیل شدند که با وجود افزایش سختی موضعی، منجر به کاهش استحکام کششی و کرنش شکست به ترتیب به 6/136 مگاپاسکال و 7/6 درصد گردید. این مطالعه نشان میدهد که در شرایط تهیه نمونههای جوشکاری در تحقیق حاضر، عمق نفوذ 05/0 میلیمتر بهینهترین شرایط را برای جوشکاری همزن اصطکاکی لب روی هم آلومینیم-مس در حضور پودر نیکل فراهم میکند.
حسین عابدی چرمهینی، محمد مهدی پیران، علی اکبر اسماعیلی چمگردانی، مسعود عطاپور،
دوره 10، شماره 2 - ( 10-1403 )
چکیده
در پژوهش حاضر به بررسی خواص مکانیکی و ریزساختار ورقهای فولاد زنگ نزن گرید L316 جوش داده شده به روش جوشکاری مقاومتی نقطهای با استفاده از لایه واسط مس پرداخته شد. در همین راستا دو حالت، یکی بدون استفاده از لایه واسط و دیگری با استفاده از لایه واسط مس در جریانهای مختلف اتصال داده شدند. به منظور انتخاب جریان بهینه برای هر دو نوع اتصال ابتدا آزمون کشش انجام شد. پس از آن بررسیهای ریزساختاری، ارزیابیهای ریزسختی، توزیع عنصری و حالت شکست بر روی نمونههای بهینه انجام شد. بنابر نتایج بدست آمده با افزایش جریان الکتریکی حرارت ورودی در حوضچه جوش تا حد مناسبی بالا رفته و خواص مکانیکی با ریزتر شدن دانههای ناحیه جوش بهبود یافته است. همچنین بدلیل بهینه بودن جریان الکتریکی در هر دو نمونه "با و بدون" لایه واسط، هر دو نمونه دچار شکست محیطی شدند که نشان از استحکام بالای فصل مشترک و نقطه جوش آنها دارد. تغییرات ترکیب شیمیایی در نواحی مختلف جوش ناچیز بوده و توزیع عناصر در تمامی نواحی یکنواخت گزارش شد. همچنین بیشترین سختی با حرکت از سمت فلز پایه به سمت مرکز جوش به فلز جوش اختصاص داشت و سپس به ترتیب فلز پایه و ناحیه متاثر از حرارت قرار داشتند. با نتایج بدست آمده از بررسیهای ریزساختاری نیز مطابقت داشت.
