بررسی تاثیر هندسه ابزار و پارامترهای فرایند جوش اصطکاکی اغتشاشی بر خواص مکانیکی

جوش اصطکاکی اغتشاشی (FSW) یک تکنیک نسبتا نوین در زمینه ایجاد اتصال به واسطه جوش حالت جامد است.در جوش اصطکاکی اغتشاشی پارامترهای فرآیند و هندسه ابزار نقش اساسی در به دست آوردن خواص مکانیکی مطلوب و زیرساختار در منطقه جوش داده شده را بازی می کند، که این موضوع به واسطه نتایج حاصل از بررسی های تجربی به خصوص آلیاژهای آلومینیوم با تمرکز بر جنبه های بالا تایید شده است. در مقاله حاضر مطالعه تجربی بر روی ورقه هایی با 5 میلی متر ضخامت در حالت لب به لب برای آلیاژ AA5086 با استفاده+Y179 از یک ماشین CNCانجام شده است. چندین آزمایش با استفاده از تغییر پارامترهای فرآیند انجام گرفت (یعنی سرعت ایزار و سرعت دوران و نرخ تغذیه) و هندسه ابزار (دو ابزار مختلف برای این منظور به کار گرفته شد) اولین ابزار یک دستگاه بسیار ساده ساخته شده با استفاده از فولادA1511040، با یک شانه صاف و یک پین استوانهای بود. دومین ابزار یک ابزار پیچیده بود که در این ابزار، یک شانه صاف و یک پین رزوهای به کار گرفته شد. نتایج مقاومت کششی نهایی (UTS) نمونه ای که جوش اصطکاکی اغتشاشی داده شده بود، به عنوان تابعی از پارامترهای فرآیندهای مختلف برای هر دو ابزار مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده با استفاده از ابزار ساده، نتایج خوبی از نظر استحکام نهایی کششی (UTS) و کرنش در شکست دیده شد. در برخی از شرایط آزمایشی استحکام کششی نمونه ها نزدیک به خواص ماده اولیه گزارش گردید، که این موضوع بیانگر اهمیت تکنیک جوش حالت جامد در این دست از آلیاژها بود.در پایان نیز بررسی خواص مربوط به ماکروسکوپیک نمونه های جوش صورت پذیرفت.

کلیدواژه ها:

جوش اصطکاکی اغتشاشی ، آلیاژ آلومنیوم ، خواص مکانیکی ، شکل ابزار ، مقاومت کشش نهایی