بررسی اثر هندسه پین بر ریزساختار و میکروسختی ورق های آلیاژ آلومینیوم T66061 جوشکاری شده به روش اصطکاکی اغتشاشی

فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) یک فرآیند جوشکاری در حالت جامد می باشد که در آن حرارت به وسیله اصطکاک مابین ابزار جوشکاری و قطعه کار ایجاد می گردد. مقدار حرارت ایجاد شده به طور مستقیم بر ساختار متالوژیکی، کیفیت جوش، سختی منطقه جوش، فازهای بین فلزی ایجاد شده و اعوجاج ناشی از حرارت اثرگذار است. موفقیت این فرآیند جوشکاری در گرو کنترل مناسب دمای حداکثر با استفاده بهینه از متغیرها در طول فرآیند جوشکاری می باشد. در این تحقیق زیرساختار و سختی سطحی ورق های آلیاژ آلومینیوم T66061 جوشکاری شده به روش اصطکاکی اغتشاشی که بصورت لب به لب به یکدیگر متصل شده اند، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور تاثیر مهمترین پارامتر جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (شکل هندسی پین) با ساخت پین های مثلثی، مربعی، شش ضلعی، مخروطی، مخروطی رزوه دار، مربعی مخروطی، مخروطی بالا مربعی در سرعت دورانی 1300 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی ابزار 50 میلی متر در دقیقه بررسی شد. نمونه های جوشکاری شده تحت بررسی ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری پلاریزان و آزمون میکروسختی سنجی ویکرز قرار گرفتند. با توجه به نتایج می توان گفت که ابزار با شکل پین مخروطی رزوه دار با ایجاد حرارت کافی برای تبلور مجدد دینامیکی و ساختار ریزدانه بهینه ترین شرایط را برای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ورق های آلومینیوم T66061 ایجاد نمود. اعمال این فرآیند باعث کاهش اندازه دانه از حدود 419 میکرومتر در فلز پایه به حداقل 47 میکرومتر در منطقه اغتشاش برای نمونه جوش شده با پین مخروطی رزوه دار شد. پروفیل میکروسختی نواحی جوشکاری نیز حاکی از برابری سختی میکروویکرز نمونه جوشکاری شده با پین مخروطی رزوه دار در منطقه اغتشاش و فلز پایه دارد.

کلیدواژه ها:

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ، شکل پین ، آلیاژ آلومینیوم T66061 ریزساختار و میکروسختی ویکرز