ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال لبه روی هم آلومینیم به فولاد روکش شده با آلومینیم با روش جوشکاری قوسی الکترود تنگستنی- گاز

ابتدا ورق های فولاد St-12 روکش شده با آلومینیم 1050 به روش جوشکاری نوردی سرد با ضخامت پوشش 1mm تولید شدند. سپس، ورق های آلیاژ آلومینیم 5052 و ورق های فولاد St-12 روکش شده به روش جوشکاری قوسی الکترود تنگستنی- گاز (GTAW) با طرح اتصال لبه روی هم در سه جریان جوشکاری 80، 100 و 120 آمپر با استفاده از فلز پرکننده ER-4047 متصل شدند. اثر جریان جوشکاری بر ریزساختار و استحکام کششی اتصالات و لایه ی ترکیبات بین فلزی Al-Fe تشکیل شده در فصل مشترک آلومینیم 1050 و فولاد St-12 بررسی شد. مطالعات ریزساختاری و خواص مکانیکی با استفاده از میکروسکوپ های نوری، الکترونی روبشی مجهز به آنالیز EDS و آزمون کشش-برش انجام شد. نتایج نشان داد که در تمام نمونه ها یک لایه ی ترکیب بین فلزی شامل دو فاز Fe2Al5 و FeAl3 تشکیل شدهاست و حداکثر میانگین ضخامت آن 3/5μm~ بدست آمد که به نظر می رسد حضور لایه پوشش آلومینیم 1050 مانع رشد بیش از حد لایه ترکیب بین فلزی Al-Fe شده است. با افزایش جریان جوشکاری استحکام کششی اتصال به صورت خطی کاهش یافته است. حداکثر استحکام کششی اتصال 190MPa~ بدست آمد که 80%~ استحکام کششی فلز پایه آلومینیم 5052 می باشد. شکست همه نمونه ها درحین آزمون کشش-برشاز داخل فلز جوش و با زاویه 70 از سطح فلز پایه آلومینیم 1050 اتفاق افتاد.

Keywords:

فولاد روکش شده با آلومینیم , آلومینیم , جوشکاری نوردی سرد , GTAW , ترکیبات بین فلزی , آزمون کشش- برش