ارزیابی استفاده از ابزار دوکی شکل شناور برای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوطرفه آلومینیم

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، جایگزین مناسب روش جوشکاری با قوس – الکترود فلزی با گاز محافظ برای اتصال آلیاژهای آلومینیم در صنایع هوافضا و کشتی سازی است. اخیرا تکنیک جدیدی از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با عنوان جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با ابزار دوکی شکل شناور معرفی شده است که اجرای این فرآیند را با نیروی عمودی تقریبا صفر ممکن می سازد. از دیگر مزایای این تکنیک، می توان به جوشکاری دو طرفه همزمان و تقارن ناحیه اغتشاش در امتداد ضخامت اشاره کرد. تمرکز اصلی این مقاله بر استفاده از تکنولوژی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوطرفه با ابزار دوکی شکل شناور برای اتصال آلومینیم خالص تجاری است. ابزار مورد استفاده در این فرآیند از جنس فولاد گرم کار با سختی HRC 52 است که دارای دو شانه و یک پین استوانه ای رزوه دار است. پس از اجرای فرآیند جوشکاری، به منظور ارزیابی کیفیت اتصال آزمون های غیرمخرب بازرسی چشمی و رادیوگرافی و همچنین آزمون های مخرب کشش، خمش، سختی سنجی و متالوگرافی بر روی نمونه جوشکاری شده انجام شد. آزمون های غیرمخرب بی عیب بودن نمونه جوشکاری شده با پارامترهای بهینه را تایید کردند. نتایج آزمون کشش نشان داد که راندمان اتصال بسیار چشمگیر و در حدود 80 % بدست آمده است. علاوه بر استحکام کششی مطلوب، کرنش شکست نمونه جوشکاری شده در مقایسه با کرنش شکست فلز پایه رشد 80 % داشته است. لذا، توسعه و بهره برداری از این روش امکان رشد پتانسیل برای گسترش روشی ارزان قیمت، تکنیکی حالت جامد و قابل اعتماد، و امکان پذیری طراحی تجهیزاتی ارزان برای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به صورت متحرک را فراهم می آورد.

Keywords:

آلومینیم خالص تجاری , جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی , اتصال دو طرفه , ابزار بوبین , خواص مکانیکی