بخشی از مقاله
چکیده
آلیاژهای سری 7000 از معمول ترین آلیاژها برا ی ساخت و تولید قطعات هواپیما میباشد. این آلیاژها به دلیل ساختار ضعیف پس از انجماد و تخلخل در حوضچه جوش به عنوان آلیاژهای غیر قابل جوش شناخته میشوند. در این تحقیق پارامترهای عملیاتی مانند سرعت چرخش و شرایط خنک شوندگی قطعه حین عملیات تغییر داده شد و سپس از نظر ریزساختاری و خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. انجام جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی روی ورق آلومینیم آلیاژی 1933 در حالت عملیات حرارتی T73 به ضخامت 10 میلی متر انجام شد. نتایج نشان داد که سرعت پیشروی 16 میلیمتر بر دقیقه حذف عیوب حفرهای و تشکیل کانال را به دنبال دارد. همچنین کاهش سرعت چرخش پین از 450 دور بر دقیقه به 180 دور بر دقیقه اثر مطلوب بر اندازه دانه داشته و خواص مکانیکی را بهبود بخشید و در شرایط بهینه از نظر سرعت چرخش، سرعت پیشروی مناسب در حضور سیال خنک کننده میتوان به اندازه دانه حدود 40 تا 60 نانومتر دست یافت.
واژه های کلیدی: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، آلومینیوم1933 روسی، ریزساختاری، خواص مکانیکی
مقدمه:
عنصر آلیاژی اصلی در آلیاژ آلومینیوم سری 7000 روی می باشد که مقدار آن در آلیاژ 1933روسی بین 6 تا 7 درصد بوده که با مقدار کمتر از 0/05کرم و کمتر از 0/1 سیلیسیم و منگنز ترکیب شده است. آلیاژ1933 روسی بالاترین استحکام در میان آلیاژهای آلومینیوم برخوردار است. مقاومت به خستگی خوب در کاندیشن T7 همچنین مقاومت در برابر ترک بسیار عالی و عملیات حرارتی پذیری از دیگرخواص بارز این آلیاژ می باشد. عدم جوش پذیری نیز از معایب این آلیاژ می باشد. جوشکاری موادی با استحکام بالا و در عین حال انعطافپذیری مناسب و قابل قبول در صورتی امکانپذیر خواهد بود که موادی با اندازه دانه ریز و در عین حال دانههای هم محور1 تولید شود. این امر میتواند همزمان خواص مکانیکی مطلوب نظیر استحکام و انعطاف پذیری را به همراه داشته باشد و نهایتاً از نظر هزینه و زمان محدودیت ایجاد نکند.
امروزه روشها و فرآیندهایی تحت عنوان عملیات حرارتی مکانیکی2 توسعه یافتهاند . این فرآیندها با اعمال چرخههای حرارتی و مکانیکی بطور همزمان و یا طی چرخههای مختلف، موجب تغییر در ساختار قطعه مورد نظر شده و میتوان به ریزدانگی بالایی دست یافت. از جمله روشهای حرارتی مکانیکی، جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی3 است. فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی توسط »مرکز تحقیقات جوش انگلستان«4 در سال 1991 ابداع شد 1]و.[2 در حقیقت جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، روش جدید و منحصر به فردی از فرآیند حرارتی مکانیکی است. جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی5 از جدیدترین روشهای اتصال حالت جامد میباشدکه جهت اتصال آلیاژهای آلومینیم مورد استفاده قرار میگیرد. فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به خاطر صرفهجوئی در انرژی و سازگاری با محیطزیست یک تکنولوژی »سبز« محسوب میگردد. ایده اصلی جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی بسیار ساده میباشد . یک وسیله دوار مصرف نشدنی - یک پین ویژه شیاردار - وارد خط اتصال دو فلز میشود و همراه با چرخش، طول خط اتصال را طی می کند - شکل. - 2 پین دو عمل اصلی را انجام میدهد: - 1 گرم کردن قطعه توسط اصطکاک - 2 جابجائی و انتقال مواد به منظور برقراری اتصال.
