تاثیرافزودن اکسیژن و نیتروژن به گاز محافظ آرگون در فرآیند جوشکاری GMAW بر خواص ظاهری و ساختاری منطقه جوش آلیاژ آلومینیوم 5083H321

خواص منحصر بفرد آلومینیوم امروزه این فلز را به یکی از پرکاربردترین فلزات صنعتی در دنیا تبدیل کرده است. جوشکاری آلومینیوم برخلاف جوشکاری فولاد، به لحاظ خواص ترموفیزیکی آلومینیوم بسیار پیچیدهتر است. گاز محافظ یکی از پارامترهای مهم در جوشکاری GMAW است. در این تحقیق نمونه- هایی از جنس آلیاژ آلومینیوم 5083 تهیه و عملیات جوشکاری به روش DP-GMAW تحت گازهای محافظ آرگون به همراه مقادیر مختلف نیتروژن و اکسیژن انجام شد و تاثیر آنها بر خواص ساختاری منطقه جوش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن مقادیر کم نیتروژن و اکسیژن باعث اصلاح ساختار جوش، افزایش عمق نفوذ جوش و افزایش پایداری قوس میشود. با افزودن مقادیر بیشتر از 1% نیتروژن و اکسیژن، ضمن تشکیل پوستههای قهوهای و سیاه رنگ بر روی سطح خط جوش، باعث شکل گیری حفرات و ترکیبات بینفلزی درشتتری در ساختار شد که بررسیهای EDS نشان داد که این ترکیبات نیتریدی و اکسیدی است که عامل اصلی شکست ترد این نمونه ها در آزمایشات کشش است. افزودن مقادیر بسیار زیاد نیتروژن و اکسیژن، نه تنها باعث بهبود کیفیت جوش نمیشود، بلکه باعث تشکیل پوستههای ضخیمتر و بیشتر روی سطح خط جوش میشود. در مجموع، افزودن مقدار 0/1% نیتروژن و اکسیژن به گاز آرگون با بهبود ساختار جوش و افزایش 7 درصدی عمق نفوذ و 5/5 درصدی استحکام کششی جوش نسبت به گاز آرگون خالص، بهترین نتیجه را نسبت به سایر گازهای محافظ در برداشت.

کلیدواژه ها:

جوشکاری قوسی فلز گاز محافظ ، آلیاژ آلومینیوم 5083 ، مخلوط گازهای محافظ ، خواص ظاهری و ساختاری