بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی جوش اصطکاکی غیرهم جنس فولاد زنگ نزن مارتنزیتی ۴۱۰ به فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۰۴

با توجه به نیاز صنعت برای اتصال فلزات غیرهم جنس و عدم جوش پذیری آنها به هم در روش های معمول، فرآیند جوشکاری اصطکاکی می تواند کاربرد مناسبی داشته باشد. در این تحقیق جوشکاری اصطکاکی غیرهم جنس فولاد زنگ نزن آستنیتی۳۰۴ به فولاد زنگ نزن مارتنزیتی۴۱۰ با پارامتر های ثابت سرعت دوران (۸۵۰دور بر دقیقه) و زمان فورج (۶۰ثانیه) و پارامتر های متغیر زمان اصطکاک (۴۰، ۵۰ و ۶۰ثانیه) و نیروی اصطکاک (۹۰، ۱۰۰ و ۱۲۰کیلونیوتن) و نیروی فورج (۱۳۰، ۱۵۰ و ۱۸۰کیلونیوتن) بررسی شده است. مطالعات میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی و همچنین آنالیز عنصری روی جوش ها انجام شد. سلامتی و بی عیب بودن جوش ها توسط آزمایش کشش و میکروسختی بررسی شده و سطوح شکست هم مورد بررسی قرار گرفتند. ساختار نمونه ها شامل مارتنزیت های سوزنی و خشن در فولاد زنگ نزن ۴۱۰ و دانه های کشیده در فولاد زنگ نزن ۳۰۴ در فصل مشترک اتصال بودند که با طراحی یک عملیات حرارتی تمپر به صورت موضعی، مارتنزیت های خشن به مارتنزیت های لایه ای تغییر پیدا کردند. نتایج نشان داد که استحکام کششی نمونه ها در محدوده ۵۲۰ - ۴۰۰مگاپاسکال بود و شکست ترد مشاهده شد. نتایج سختی سنجی نشان داد که بالاترین سختی در فولاد زنگ نزن ۴۱۰ در منطقه متاثر از حرارت و نزدیک به فصل مشترک ایجاد می شود. استحکام کششی مطلوب ۷۵۱مگاپاسکال با انتخاب پارامترهای بهینه زمان اصطکاک ۵۰ثانیه، نیروی اصطکاک ۱۲۰کیلونیوتن و نیروی فورج ۱۸۰کیلونیوتن و انجام عملیات حرارتی تمپر در موضع جوش پس از جوشکاری به دست آمد.

کلیدواژه ها:

Friction welding Stainless steel Microstructure Dissimilar joint Tensile strength ، جوشکاری اصطکاکی ، اتصال غیرهم جنس ، فولاد زنگ نزن ، ریزساختار ، استحکام کششی