فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

فرایند جوشکاری اصطکاکی یکی از روش‌های جوشکاری در حالت جامد است که دارای انواع مختلفی است. این پژوهش به بررسی روش جوشکاری اصطکاکی دورانی (چرخشی) برای اتصال فلزات غیرهمجنس پرداخته است. بدین منظور از یک دستگاه تراشکاری به عنوان ماشین جوشکاری اصطکاکی دورانی استفاده شد، و سه مؤلفه‌ی سرعت دوران، زمان اصطکاک و جنس قطعات نیز به عنوان متغیرهای آزمایش انتخاب شدند. قطعات مختلف در سه سرعت دورانی 1000، 1400 و 2000 دور بردقیقه و سه زمان اصطکاکی 8، 12 و 16 ثانیه بهم جوشکاری شدند. فلزات پایه مورد استفاده شامل میلگردهای فولاد 45CK، آلومینیوم 6061AA و مس 101CDA با قطر 10 میلی‌متر بودند. نتایج آزمون کشش نشان داد که بین سرعت دوران و زمان اصطکاک با استحکام کششی قطعات رابطه‌ی مستقیم وجود دارد. با افزایش سرعت دوران و زمان اصطکاک، تنش نهایی و تنش گسیختگی نمونه‌ها نیز افزایش یافت. بیشترین استحکام کششی با حدود 174 مگاپاسکال برای نمونه فولاد- مس و کمترین استحکام کششی با حدود 11 مگاپاسکال برای نمونه آلومینیوم- مس ثبت شد. تمامی نمونه‌ها به دلیل سخت شدن پس از جوشکاری و تغییر ساختار در منطقه متأثر از حرارت و منطقه جوش دچار شکست ترد شدند. بررسی ریزساختار نمونه‌ها نشان داد که افزایش سرعت دوران موجب ریزتر شدن دانه‌بندی در منطقه متأثر از حرارت و فلز جوش شده و نمونه‌های با دانه‌بندی ریزتر، استحکام کششی و سختی بالاتری دارند. همچنین، افزایش سرعت دوران باعث کاهش مشکلات ساختاری مانند فازهای بین‌فلزی و رسوب ترکیبات مضر در مرز اتصال می‌شود و حفره‌، ترک و فضاهای خالی نیز کاهش می‌یابد.