مقایسه متالورژیکی و مکانیکی جوشکاری لیزر Nd:YAG فولادهای زنگ نزن آستنیتی

در این پژوهش با استفاده از لیزرNd:YAG  پالسی دو نوع فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 و 316 به‌ صورت لب‌به‌لب جوشکاری شدند و به بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند با استفاده از روش فاکتوریل کامل پرداخته شد. اثر پارامترهای ورودی فرآیند شامل توان لیزر، پهنای پالس، سرعت جوشکاری و ترکیب شیمیایی بر پارامترهای خروجی ازجمله پهنای جوش، عمق جوش، استحکام نهایی کشش، درصد ازدیاد طول و عدد فریت بررسی گردید. عملیات جوشکاری در توان­های 2/1 و 8/1 کیلو­وات، پهنای پالس 3 و 4/4 میلی­ثانیه و سرعت جوشکاری 2/0 و 8/0 میلی­متر بر ثانیه انجام ‌شد. به ‌منظور دست‌یابی به بیشترین استحکام، ابعاد هندسه جوش و عدد فریت، پارامترهای ورودی در بالاترین سطح خود به عنوان نمونه بهینه انتخاب گردید؛ با افزایش سرعت جوشکاری، درصد ازدیاد طول 64 درصد افزایش یافت. فولاد زنگ نزن آستنیتی 316 در مقایسه با فولاد زنگ نزن آستنیتی 304 ، به دلیل وجود عنصر مولیبدن در ریزساختار، فریت بیشتری دارد. خطای پارامترهای خروجی پهنای جوش، عمق جوش، استحکام نهایی کشش، درصد ازدیاد طول و عدد فریت به ترتیب برابر با 2، 5، 6/1، 25 و 2 درصد بود.

کلیدواژه ها:

جوشکاری لیزر Nd:YAG ، فولاد زنگ نزن آستنیتی ، طراحی آزمایش ، بهینه‌سازی ، طرح فاکتوریل کامل