بهینه‌سازی استحکام برشی اتصالات لحیم‌کاری سخت فولاد زنگ‌نزن 420 با استفاده از پرکننده پایه نیکل BNi-2 به روش رویه پاسخ

نویسندگان

1 دکتری، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، واحد اندیمشک، دانشگاه آزاد اسلامی، اندیمشک، ایران

3 دکتری، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران

doi
10.22044/jsfm.2024.13615.3794
چکیده

در این تحقیق به بررسی شرایط بهینه در تأثیر پارامترهای دما، زمان و درز اتصال در اتصالات لحیم‌کاری سخت فولاد زنگ نزن 420 با فلز پرکننده پایه نیکل BNi-2 بر روی استحکام برشی نمونه‌های لب روی لب به روش رویه پاسخ پرداخته شده است. پارامترهای دما، زمان و درز اتصال از طریق طراحی آزمایش به روش باکس بنکن تعیین شدند، بطوریکه ضخامت آلیاژ پایه نیکل BNi-2 در این تحقیق 04/0، 07/0 و 1/0 میلی‌متر در نظر گرفته شد. بعد از آماده‌سازی نمونه‌ها، آنها در دماهای °C 1000، °C 1070، °C 1140 در زمان 10، 30 و 50 دقیقه در کورۀ خلأ قرار گرفتند. آزمون مکانیکی کشش برای تعیین استحکام برشی اتصالات انجام شد. مشاهده شد که افزایش درز اتصال از 04/0 تا 1/0 میلی‌متر باعث کاهش 14 درصدی استحکام برشی گردید. همچنین افزایش دمای کوره از °C1000 تا °C1140 باعث افزایش 21 درصدی استحکام برشی و افزایش زمان کوره از 10 تا 50 دقیقه باعث افزایش 27 درصدی استحکام برشی شده است. در انتها با بهینه‌سازی به روش رویه پاسخ مشاهده گردید که اتصالی با درز اتصال 04/0 میلی‌متر، دمای °C 84/1109 و زمان 58/46 دقیقه دارای بیشترین استحکام برشی به مقدار 429/164 مگاپاسکال می‌باشد.