مقاله “جوشکاری صفحات فولاد زنگ نزن L٣١۶ با لیزر Nd:YAG پالسی “

word قابل ویرایش
9 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

چکیده
با توجه به مزایای استفاده از لیزر در اتصالات مواد مختلف و کاربرد بسیار گـسترده فـولاد L٣١۶ در صـنایع نفت و گاز و لوله سازی، جوشکاری این فولاد با لیـزر Nd:YAG و بررسـی اثـر پارامترهـای جوشـکاری بـر خواص متالورژیکی و مکانیکی این فولاد مورد تحقیق قرار گرفت . جوشکاری بـر روی صـفحات بـا ضـخامت ۴ میلیمتر و ابعاد cm١٠*١۵ انجام گرفت . با تغییر پارامترهای سرعت جوشکاری، فرکانس لیزر، انرژی لیـزر و قله توان تغییر خواص جوش ایجاد شده مورد تحقیق قرار گرفت . نتایج نشان دهنده آن است کـه بـا افـزایش مقدار هم پوشانی پالسها و توان متوسط لیزر مقدار نفوذ افزایش یافت . همچنین خواص متالورژیکی جوشـهای ایجاد شده تحت تاثیر پارامترها دچار تغییرات مختلفی شدند. تصاویر متالوگرافی نشان دهنده ساختاری کاملا آستنیتی در منطقه جوش بدون HAZ هستند. همچنین هیچ گونه ترک انجمادی در این جوشها دیده نشد.
کلید واژه ها:فولاد L٣١۶ ،جوشکاری لیزری پالسی Nd:YAG، خواص متالورژیکی

١- مقدمه
با گسترش صنعت نفت و گاز در دنیا، رشد تولید و مصرف فولادهای زنگ نزن به طور متوسط بین ۵ تا ١٠% در سال در حال افزایش است [١](شکلهای ١ و ٢).
مسائل متالورژیکی جوش فولادهای زنگ نزن بخاطر تشکیل فازهای بین فلزی در فلز جوش و HAZ ، مقاومت به خوردگی این فولادها را در اتصالات و سازه ها با مشکل روبه رو می کند. بنابراین اتصالات این فلزات نیاز به روشهای با کیفیت بالا دارد. روشهایی مانند TIG، پلاسما و جوشکاری لیزری[٢].
استفاده از جوشکاری لیزری بخاطر مزایای منحصر به فرد آن در صنایع مختلف و بخصوص صنایع لوله سازی، نفت و گاز در حال افزایش است . نفوذ بسیار بالا ، گرمای ورودی کم نسبت به روشهای رایج ، سرعت بالای جوشکاری(١٠ تا ٢٠ برابر TIG) ، خواص متالورژیکی و مکانیکی بهتر بخاطر HAZ باریک از جمله ویژگیهای این روش است [٣].
با توجه به سرمایه گذاریهای گسترده در صنعت نفت و گاز نیاز به استفاده از فولادهای زنگ نزن در بخشهای مختلف اکتشاف و انتقال و فرآیند در کشور در سالهای آینده احساس می شود. با توجه به ریسکهای استفاده از روشهای رایج در جوشکاری فولادهای زنگ نزن ، لزوم انجام تحقیقات برای استفاده از تکنولوژیهای جدیدی مانند لیزر ضروری به نظر میرسد.
این تحقیق درراستای اهداف بالا جهت شناسایی خواص و ویژگیهای جوشکاری لیزری بر روی فولاد زنگ نزن L٣١۶ انجام گردیده است . اثر پارامترهای لیزر مانند سرعت جوشکاری، توان لیزر ، قله توان بر نفوذ ، پروفیل و میکروساختار حاصل از جوش در این مطالعه بررسی شده اند.
٢- مراحل تحقیق
در این تحقیق از یک دستگاه لیزر Nd:YAG پالسی مدل ١٠-IQL با حداکثر توان متوسط ۴٠٠ وات به عنوان چشمه لیزر استفاده شده است . این لیزر قادر است پالسهای مربعی شکل به پهنایms ٢٠-٠,٢و فرکانس Hz١٠٠٠-١ با انرژی مورد نظرحداکثر تا ۴٠ ژول را تولید نماید. از لنزی با فاصله کانونی mm ٧۵ جهت متمرکز نمودن باریکه لیزر در جوشکاری استفاده شده است . گاز آرگون خالص که به صورت هم محور با باریکه لیزر بر سطح قطعه کار فرود می آید باعث محافظت ناحیه مذاب ازمجاورت و ترکیب با اکسیژن هوا میگردد. (شکل ٣)
جوشکاری بر روی صفحات با ضخامت ۴ میلیمتر و ابعاد cm ١٠*١۵ انجام گرفت . آزمایشات در دو سری Aو B با تغییر فاصله هد لیزر تا سطح صفحه و در سرعت های جوشکاری مختلف انجام پذیرفت . شرایط آزمایش در جدول ١ آمده است . نمونه ها سپس بریده شدند و برای آزمایشات متالوگرافی آماده گردیدند. از محلول برای اچ کردن نمونه ها استفاده گردید.

٣- نتایج و بحث
– نسبت عمق به نفوذ

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 9 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد