طراحی ابزار خاص در فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ Ti-6Al-4V

در فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) تیتانیوم و آلیاژهای آن، بحث طراحی و ساخت ابزار مناسب که پاسخگوی همه ی نیازهای فرایند و ویژگی های خاص مواد مورد اتصال باشد، همواره یکی از دغدغه های محققین بوده و هست. برای نیل به این هدف FSWzر این تحقیق پین و شانه ی ابزار (Shoulder) از جنس WC طراحی و برای به حداقل رساندن هزینه ها، در ساخت ابزار از تکنیک های خاص ابزار سازی استفاده شده است. از آنجایی که هنگام FSW، حرارت ایجاد شده در ابزار سبب افزایش دمای کاری و میزان سایش ابزار می شود، یک سیستم خنک کننده ی آبگرد نیز در ابزار طراحی شده است. همچنین برای حفاظت از محل اتصال و مناطق داغ اطراف در برابر اتمسفر محیط، روزنه هایی در کف ابزار تعبیه شده که در حین جوشکاری و همراه با حرکت ابزار، گاز آرگون از طریق این روزنه ها بر روی سطح قطعه ی کار دمیده می شود. اریزابی های کیفی نشان می دهد که سطح اتصال نسبتا یکنواخت می باشد. بازرسی های چشمی حاکی از سلامت جوش هاست. رنگ جوش در تمام طول آن نقره ای رنگ و در حد استاندارد است. بررسی های ریزساختاری نشان دهنده ی عدم وجود هر گونه عیب حجمی و حضور سه منطقه ی TMAZ، NZ و HAZ در جوش ها می باشد.

Keywords:

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی , تیتانیوم , ابزار , سیستم خنک کننده , سیستم حفاظت