بررسی تجربی شکل پین مربعی و استوانه ای بر ریزساختار و خواص مکانیکی جوش اصطکاکی اغتشاشی دوپاسه آلومینیوم 6061

در جوشکای اصطکاکی اغتشاشی، بررسی ویژگی های ظاهری ، متالوژیکی و مکانیکی جوشکاری های ترمیمی هنگامی که چند پاس جوش روی هم قرار می گیرد و از هندسه های پین متفاوت استفاده می شود کمتر مورد توجه محققان بود است. در این مقاله که به روش جمع آوری اطلاعات و تست تجربی نوشته شده است به مقایسه اثر شکل پین ، در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر روی ورق های آلومینیوم AA6061-T6 پرداخته شده است. برای انجام آزمایش از آلومینیوم با ضخامت 4 میلی متر و یک دستگاه فرز استفاده شده است. دستگاه فرز در سرعت دوانی 1250rpm و سرعت خطی 1.25mm/s و زاویه پین 2,5 درجه به صورت ثابت تنظیم شده است. دو پین با هندسه مربعی و استوانه ای از جنس فولاد گم کار 13H طراحی و ساخته شدند. چهار اتصال به صورت تک پاسه و دو پاسه جوش با دو هندسه پین آماده شدند. سپس تاثیر هندسه پین بر نمونه ها بررسی شدند. در این چهار نمونه کیفیت ظاهری، ریزساختار جوش، استحکام کششی و خمشی اتصال بررسی شده است. با استفاده از تکنیک های بازرسی چشمی جوش و میکروسکپ نوری کیفیت ظاهری اتصال جوش، سطح داخلی جوش ها و ریزساختار نمونه ها بررسی شده است و ثابت شد که تمام نمونه ها دارای عیب حفره تونلی در نزدیک سطح جوش و منطقه ناگت جوش هستند. در بررسی متاگروفی مشخص شد که اندازه ی دانه بندی ها در نمونه های دوپاسه از نمونه های تک پاسه بزرگ تر است. در تست های کشش مشخص شد که نسبت استحکام اتصال جوش دوپاسه با دو پین مختلف به استحکام فلز پایه ( 59,14 درصد ) در مقایسه با استحکام جوش تک پاسه با پین مربعی به فلز پایه( 61,5 درصد) 2,36 درصد کمتر است که نشان می دهد جوش های دوپاسه اختلاف خواص استحکام کششی بسیار کمی نسبت به جوش اولیه با شرایط ثابت دارند. استحکام خمشی جوش های دوپاسه با جوش تک پاسه تقریبا برابر است.

Keywords:

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی , جوش چندپاسه , استحکام کششی , متالوگرافی