بررسی تاثیر فرآیند اصطکاکی اغتشاشی به وسیله ی ابزار دوشانه ای بر سختی و مقاومت به ضربه ی آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱-T۶

پژوهش حاضر به بررسی تاثیر سرعت های چرخشی گوناگون و جنس انتخاب شده برای ساخت ابزار دوشانه ای در فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر تغییرات سختی و مقاومت به ضربه ی آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱-T۶ پرداخته است. بر اساس داده های حاصله، مطلوب ترین ابزار برای انجام این فرآیند باید از جنس فولاد گرمکار H۱۳ بوده و طول پین آن نیز برابر ضخامت قطعه کار باشد. همچنین بهینه ترین نسبت میان قطر شانه های ابزار و طول پین، حدود ۳ تا ۵ می باشد. لذا ابزار طراحی شده برای انجام فرآیند مذکور، دارای قطر شانه های ۲۰، قطر پین ۶ و طول پین ۴ میلی متر در نظر گرفته شد. نتایج نشان دادند که افزایش سرعت چرخشی بر کیفیت ظاهری اتصالات انجام شده تاثیر مطلوبی داشته و با بالا رفتن سرعت چرخشی در حین انجام عملیات جوشکاری نیز نیروی لازم برای شکست قطعه افزایش می یابد. نتایج آزمون ضربه شارپی نیز مبین تاثیر مستقیم سرعت چرخشی فرآیند بر انرژی مصرفی شکستن نمونه ها و طبیعتا تاثیر معکوس آن بر زاویه ی برگشت پرتابه می باشند. از انجام آزمون سنجش سختی میکروساختار نمونه ها نیز استنباط شد که افزایش سرعت جوشکاری در نهایت سختی جوش را بالا می برد. علاوه بر این، با بررسی ماکروساختار اتصالات نیز مشخص شد که افزایش سرعت دورانی بر کاهش عیوب آن ها تاثیر بسزایی دارد. در پژوهش پیش رو، تاثیر انتخاب فولاد HSS به عنوان جنس ابزار دوشانه ای نیز مورد بررسی قرار گرفته که نهایتا فولاد گرمکار H۱۳ و سرعت ۱۵۰۰ دور بر دقیقه به عنوان جنس و سرعت چرخشی مطلوب از نظر تاثیر در ویژگی های مکانیکی برای ساخت ابزار انتخاب گردید.

Keywords:

فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی , ابزار دوشانه ای , آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱-T۶ , سختی , مقاومت به ضربه