بررسی تجربی خواص مکانیکی متأثر از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای غیر همجنس آلیاژ آلومینیوم 6061-T6 به مس

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

3 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

4 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.413891.1824
چکیده

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای (FSSW) یکی از انواع روش‌های جوشکاری حالت جامد جهت اتصال قطعات و فلزات سبک بخصوص آلیاژهای آلومینیوم و مس محسوب می‌شود. در این تحقیق تأثیر پارامترهای مهم فرآیند جوشکاری FSSW از قبیل سرعت دورانی و زمان توقف ابزار بر خواص مکانیکی و میکرو سختی سنجی اتصالات غیر همجنس آلیاژ آلومینیوم 6061 به مس خالص تجاری مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تأثیر نحوه قرارگیری ورق‌ها بر خواص مکانیکی مطالعه شده است. نتایج نشان می‌دهد با افزایش سرعت دورانی ابزار از 1250 به 1600 دور در دقیقه و زمان توقف ابزار از 5 به 10 ثانیه استحکام کششی و خمشی تمامی نمونه‌های جوشکاری شده افزایش میابد. همچنین در سرعت‌های دورانی کمتر از 1250 دور در دقیقه به دلیل کاهش تولید حرارت اصطکاکی و بالاتر از 1600 دور در دقیقه به دلیل تولید حرارت بالاتر از حد، کیفیت اتصالات کاهش یافته است. نتایج میکرو سختی سنجی نشان می‌دهد در پارامترهای مختلف جوشکاری با افزایش سرعت دورانی و زمان توقف ابزار باعث ایجاد دانه‌های ریز و تبلور مجدد یافته در منطقه اغتشاشی و دیگر نواحی شده، که این مسئله در اثر حرارت تولیدی ناشی از اصطکاک و تغییر فرم شدید ماده در حین جوشکاری میباشد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد در حالتی که مس بالا و آلومینیوم پایین باشد استحکام تسلیم و نهایی کشش به بیشترین مقادیر خود به ترتیب ۱۴۲ و ۱۸۸ مگاپاسکال می رسد.