اثر فشار فورج بر ریزساختار و خواص مکانیکی جوشکاری اصطکاکی دورانی غیرمشابه فولاد زنگ نزن ۳۰۴ به فولادهای ساده کربنی

در این تحقیق، اثر میزان فشار فورج و درصد کربن بر خواص مکانیکی و ریزساختار جوش اصطکاکی دورانی ناهمسان فولاد زنگ نزن ۳۰۴ به انواع فولاد ساده کربنی بررسی شد. شفت های فولادی Ck۱۵، Ck۳۰ و Ck۴۵ با فشار فورج ۲۰، ۴۰ و ۸۰ بار به فولاد SS۳۰۴ جوشکاری شدند. نتایج نشان داد که پارامتر فشار فورج مقدار بهینه ۴۰ بار دارد و با کاهش این فشار، سیلان مواد در فصل مشترک کاهش یافته و کیفیت اتصال افت می کند. همچنین، با افزایش فشار فورج بیش از حد بهینه، بیشتر ماده ویسکو پلاستیک بیرون زده و اتصال در دمای پایین شکل می گیرد.  بررسی های ریزساختاری به کمک میکروسکوپ نوری و الکترونی انجام گرفت. نتایج نشان داد که ریزساختار مقطع جوش متشکل از دانه های بسیار ریز ناشی از تبلور مجدد دینامیکی است. همچنین در مقطع جوش، یک ناحیه فریت پرویوتکتویید تشکیل شده است که با افزایش حرارت ورودی بر ضخامت آن افزوده می شود. همچنین نتایج آزمایش کشش نشان داد که بهینه ترین نمونه با بازدهی ۱۱۶ درصد و استحکام کششی ۷۱۵ مگاپاسکال، با جوشکاری اصطکاکی دورانی فولاد Ck۳۰ و SS۳۰۴ به دست آمده است که پارامترهای آن فشار فورج ۴۰ بار، فشار اصطکاک ۴۰ بار، زمان اصطکاک ۵ ثانیه و سرعت دورانی ۱۵۰۰ دور بر دقیقه هستند.

کلیدواژه ها:

Rotary Friction Welding ، Mechanical Properties ، Forge Pressure ، Stainless Steel. ، جوشکاری اصطکاکی دورانی ، خواص مکانیکی ، فشار فورج ، جوشکاری فولاد زنگ نزن.