امیرسیاوش مجاور، سعید شبستری، روحاله عشیری،
دوره 12، شماره 1 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1405 )
چکیده
در این پژوهش اثر شدت جریان جوشکاری (۹ و ۱۰ کیلوآمپر) و زمان نگهداری (۵ و ۴۰ سیکل) بر میزان جذب انرژی و حالت شکست اتصال ناهمسان دو فولاد DP590 و HSLA440 در فرایند جوشکاری مقاومتی نقطهای بررسی شد. فرایند جوشکاری مقاومتی نقطهای در 4 پالس، زمانهای نگهداری 5 و 40 سیکل و جریان جوشکاری 9 و 10 کیلوآمپر انجام شد. به منظور بررسی خواص کششی نمونهها آزمون کشش با نرخ 1 میلیمتر بر دقیقه انجام شد. همچنین بررسی سطح شکست با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام گرفت. نتایج نشان داد که تغییر جریان از ۹ به ۱۰ کیلوآمپر در زمان نگهداری ۵ سیکل باعث افزایش حدود ۱ کیلونیوتنی بار بیشینه شد، اما در زمان نگهداری ۴۰ سیکل تغییر جریان موجب کاهش حدود ۱٫6 کیلونیوتنی بار بیشینه گردید؛ بنابراین نقش جریان محدود و وابسته به اشباع قطر دکمۀ جوش است. در مقابل، افزایش زمان نگهداری از ۵ به ۴۰ سیکل بیشترین اثر را داشته و جذب انرژی را تا حدود 217 ژول افزایش داد. تحلیل حالت شکست نیز نشان داد که نمونههای دارای زمان نگهداری بیشتر عمدتاً دچار شکست بیرونکشیدگی (PF) شده و انرژی جذبشده بسیار بالاتری نسبت به شکست بینسطحی (IF) داشتند. در مجموع، نتایج نشان میدهد که کنترل سرمایش از طریق افزایش زمان نگهداری، مؤثرترین عامل در افزایش انرژی جذبشده و تغییر حالت شکست در اتصالات DP590/HSLA440 است.
محمد امین زارعی سهامیه، سعید شبستری، حمیدرضا عابدی،
دوره 12، شماره 1 - ( نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران 1405 )
چکیده
فرایند ساخت افزایشی قوسی سیمی (WAAM) بهعنوان یکی از روشهای کارآمد تولید قطعات فولاد زنگنزن آستنیتی با ابعاد بزرگ، بهدلیل نرخ رسوب بالا و هزینه نسبتاً پایین مورد توجه قرار گرفته است؛ با این حال، گرادیانهای حرارتی شدید و چرخههای حرارتی تکرارشونده در این فرایند میتوانند منجر به ناهمگنی ریزساختاری و ناهمسانگردی خواص مکانیکی شوند. در پژوهش حاضر، دیوارههایی از فولاد زنگ نزن 316L به روش WAAM و با کنترل پارامترهای اصلی فرایند شامل جریان و ولتاژ، سرعت پیشروی مشعل و نرخ تغذیه سیم جوش تولید گردید. در این پژوهش، رفتار انجمادی، تحولات ریزساختاری و خواص مکانیکی فولاد زنگنزن 316L تولیدشده به روش ساخت افزایشی قوسی سیمی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج ریزساختاری نشان داد که ساختار نهایی شامل زمینه γ-آستنیتی بههمراه حدود 8/5 درصد δ-فریت است. آزمایش کشش بیانگر دستیابی همزمان به استحکام و شکلپذیری بالا بود. نمونههای استخراجشده در جهت عمود بر راستای ساخت دارای استحکام کششی نهایی حدود 569 مگاپاسکال، استحکام تسلیم 378 مگاپاسکال و ازدیاد طول نسبی تقریبی 69 درصد بودند. میزان ناهمسانگردی مکانیکی حدود 7/5 درصد برآورد شد که به رشد جهتدار دانههای ستونی نسبت داده میشود. شکلپذیری بالاتر نسبت به فولادهای ریختگی متعارف به حضور زمینه کاملاً آستنیتی، مقدار کنترلشده δ-فریت، ریزساختار دندریتی اصلاحشده و اثر بازپخت موضعی ناشی از رسوب لایههای متوالی مرتبط می گردد. اندازهگیری ریزسختی در امتداد ارتفاع ساخت، کاهش تدریجی سختی را با افزایش فاصله از زیرلایه نشان داد که ناشی از درشتشدن دانهها در اثر تجمع حرارت و کاهش نرخ سرمایش در لایههای بالاتر است. در مجموع، نتایج این تحقیق نشان میدهد که فرایند WAAM قابلیت تولید فولاد زنگنزن 316L با ترکیبی متعادل از استحکام و شکلپذیری بالا را داراست، مشروط بر آنکه کنترل مناسبی بر رفتار انجمادی و تاریخچه حرارتی اعمال شود. یافتههای این پژوهش میتواند بهعنوان مبنایی برای بهینهسازی ریزساختار و کاهش ناهمسانگردی در کاربردهای صنعتی ساخت افزایشی مورد استفاده قرار گیرد.
