بررسی تجربی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی منیزیم az31
چکیده
امروزه استفاده از آلیاژهای منیزیم به دلیل نسبت بالای استحکام به وزن شان به سرعت در حال افزایش است. در صنایع خودرو سازی، کشتی سازی و هوا فضا به وفور از این آلیاژها استفاده می شود. بنابراین کاربرد این آلیاژها نیازمند توسعه ی روش های اتصال دهی و جوشکاری می باشد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یک روش اتصال دهی حالت جامد است. این فرآیند شامل یک ابزار غیر مصرفی چرخان، شامل شولدر و پین است. برای جوشکاری، پین ابزار به خط اتصال وارد می شود و شولدر بر سطح قطعات مماس می شود و بر اثر اصطکاک مواد نرم شده و جوش حاصل می شود. از آنجا که اتصال در زیر دمای ذوب مواد پایه ایجاد می شود، بنابراین مشکلات روش های ذوبی را نخواهد داشت. در این تحقیق استحکام کششی و انرژی ضربه جوش آلیاژ منیزیم az31 با استفاده از طراحی آزمایش و طبق روش رویه ی پاسخ مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا محدوده پارامترهای سرعت دورانی، سرعت پیشروی و زاویه کلگی که بر خواص مکانیکی جوش تاثیرگذار هستند مشخص شده و بعد از آن با روش طراحی آزمایش ها، این پارامترها بهینه گردیدند. مدل ریاضی برای استحکام کششی و انرژی ضربه جوش نیز بدست آمد. با استفاده از آنالیز واریانس، صحت مدل ها بررسی و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت دورانی تا rpm 800، استحکام کششی و انرژی ضربه جوش افزایش می یابند و بعد از آن کاهش می یابند. افزایش سرعت پیشروی باعث کاهش، و افزایش زاویه ی کلگی تا 3 درجه سبب افزایش استحکام و انرژی ضربه جوش می شود. بیشترین استحکام کششی در سرعت چرخشی rpm 800 ، سرعت پیشروی mm.min-1 20 و زاویه کلگی 3 درجه به دست آمد که حدود 90% استحکام ماده پایه می باشد.