جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مس- فولاد و بررسی اثر تعداد پاس بر روی میکروساختار و خواص مکانیکی جوش

اتصال فلزات غیرهمجنس به یکدیگر به دلیل امکان بهره گیری از خواص مختلف فلزات اتصال یابنده کاربرد زیادی در صنایع دارد. با این حال، جوشکاری ذوبی این فلزات به دلیل خواص حرارتی و الکتریکی متفاوت اجزا با مشکلاتی همراه است. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی راه حلی برای رفع مشکلات مربوط به اتصال و جوشکاری این فلزات میباشد. در این تحقیق، اتصال مس به فولاد زنگ نزن 304 مورد بررسی قرار گرفت. میکروساختار و خواص مکانیکی جوش حاصل شده بررسی شد و اثر تعداد پاس جوشکاری بر میکروساختار و خواص مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که با بهره گیری از ابزار و پارامترهای مناسب جوشکاری میتوان به جوشی با استحکام نهایی کشش در حدود 200 مگاپاسکال و افزایش طول %16 دست یافت. نتایج همچنین نشان داد که شکست نمونه های آزمون کشش در ناحیه متاثر از گرمای مس رخ داد و این منطقه، منطقه ضعف در قطعات جوشکاری شده محسوب میشود. بررسی میکروساختار قطعات جوشکاری شده نشان داد که اندازه دانه مس به خصوص در ناحیه متاثر از حرارت، به شدت از شرایط گرمایی حاکم بر جوشکاری تاثیر می پذیرد. چرا که بر طبق رابطه زنر- هولمان و با توجه به پایین بودن انرژی اکتیواسیون مس نسبت به فولاد، افزایش گرما اثرات بیشتری بر اندازه دانه مس میگذارد. با افزایش تعداد پاس جوشکاری، علیرغم کاهش اندازه دانه و افزایش سختی در ناحیه جوش، استحکام نهایی کشش و نرمی نمونه های جوش شده، به دلیل رشد زیاد دانه های مس در ناحیه متاثر از گرما، کاهش یافت.

Keywords:

جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی , اتصال مس- فولاد , خواص مکانیکی , اثر تعداد پاس