اثر پارامتر های فرآیندی بر سلامت و ریز ساختار جوش تعمیری سوپر آلیاژ پایه نیکل Rene ۸۰ با استفاده از فلز پرکننده اینکونل ۶۲۵ در جوشکاری تنگستن – گاز پالسی به روش طراحی تاگوچی

به علت پر هزینه بودن فرآیند تولید پره های توربین از سوپر آلیاژهای پایه نیکل به روش ریخته گری، هرسال کشورها به منظور خرید و یا تولید این قطعات گران قیمت مبالغ زیادی را صرف میکنند تا فرایند تعمیر و نگهداری انجام شود. شرایط چالش برانگیز فعلی سبب شده است که دستیابی به روش تعمیری به منظور نیل به اهدافی از قبیل افزایش عمر قطعات و کاهش هزینه ها از اولویت های کاربران صنایع توربین های گازی میباشد. یکی از روشها که هم عملی و مناسب باشد و هم بتواند مشخصات ریز ساختاری مناسب و پایداری فازی مناسب را تامین کند، جوشکاری تعمیری میباشد اما ابتدا باید جوش پذیری سوپرآلیاژ مورد بررسی قرار گیرد. در این پژوهش نمونه سوپرآلیاژ های Rene ۸۰ تحت فرآیند جوشکاری قرار گرفت . فلز پر کننده در این پژوهش Inconel ۶۲۵ با ضخامت ۸/۰ بود. فرآیند پژوهش طبق روش تاگوچی طراحی گردید که شامل ۹ نمونه بود. پس از فرآیند جوشکاری، نمونه سازی انجام گردید به طوری که نمونه ها به دو صورت عرضی و طولی برش و مانت گردیدند و پس از متالوگرافی نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نوری و الکترونی روبشی تحت مطالعه قرار گرفت . پس از مطالعه مشاهده شد که انتخاب جریان مناسب جهت جوش تعمیری حائز اهمیت است به طوری که طبق خروجی نرم افزار Minitab موثرترین پارامتر در این پژوهش جریان جوشکاری می باشد. انتخاب جریان و فرکانس مناسب منجر به ایجاد منطقه متاثر از حرارت با پهنای کم و در نتیجه جوش سالم می شود. یکی از عیوب در جوش Rene ۸۰ می تواند تخلخل باشد که با افزایش پهنای زمانی ضربان و در نتیجه کاهش قله متوسط توان، از احتمال ایجاد آن کاسته شود. ترک های ایجاد شده در نزدیکی مرز جوش Rene ۸۰، به دلیل حضور همزمان دو عامل فاز ترد و شکننده و همچنین تنش در حوضچه جوش است . افزایش سرعت جوشکاری تاثیر کمی در ایجاد ترک دارد. با این وجود با بررسی های انجام شده نتیجه می شود که این افزایش باعث کاهش احتمال ایجاد ترک در منطقه متاثر از حرارت می شود. همچنین ملاحظه شد در نمونه های که ترک های ریز شکل گرفته اند، سختی به دلیل تنش پسماند بالا (جهت ایجاد ترک) بالاست .

کلیدواژه ها:

سوپرآلیاژ پایه نیکل ، جوش تعمیری ، RENE۸۰ ، پره توربین