بررسی خواص ماکنیکی جوشکاری آلومینیوم دریایی 5083 به روش GMAW ناشی از تغییر ترکیب گاز محافظ

خواص منحصر به فرد آلومینیوم امروزه این فلز را به یکی از پرکاربردترین فلزات صنعتی در دنیا تبدیل کرده است این کاربرد در حوزه صنایع دریایی و ساخت شناورها نیز مشهود می باشد جوشکاری آلومینیوم برخلاف جوشکاری فولاد، به لحاظ خواص ترموفیزیکی آلومینیوم بسیار پیچیده تر است از این رو برای دستیابی به کیفیت بالاتر جوش، کنترل شدید فرایند ضروی است گاز محافظ یکی از پارامترهای مهم در جوشکاری این فلز با روش GMAW است که بر روی نرخ ذوب نوع انتقال فلز و عمق نفوذ تاثیر می گذارد. در این تحقیق نمونه های از جنس الیاژ آلومینیوم 5083 تهیه و عملیات جوشکاری به روش DP-GMAW تحت گازهای محافظ مختلف انجام شد بدین طریق که د رابتدا مقدار 0/03، گاز منوکسید نتیروژن به گاز ارگون Mison Ar افزوده شد و تاثیر آن بر خواص مکانیکی جوش مورد بررسی قرار گرفت همچنین با افزودن مقادیر مختلف گازهای نیتروژن و اکسیژن به گاز محافظ آرگون ترکیبهای گازی Ar-0.1%N2-0.1%O2، Ar-0.5%N2-0.5%O2، Ar-0.5%N2-1%O2، Ar-1%N2-1%O2، Ar-1%N2-2%O2، Ar-2%N2-2%O2 تهیه شد و تاثیر آنها بر خواص مکانیکی جوش مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج بدست آمده نشان داد که افزودن میزان 0/03%گاز مونوکسید نیتروژن به گاز ارگون ضمن افزایش پایداری قوس،باعث افزایش خواص مکانیکی جوش نسبت به گاز محافظ آرگون شد همچنین افزودن مقادیر کم نیتروژن و اکسیژن تا 1% نیز با افزایش حرارت ورودی پایدار یقوس و خواص مکانیکی جوش شد. با افزودن مقادیر بالاتر از 1% نیتروژن و اکسیژن به آرگون، ضمن تشکیل پوسته های قهوه ای و سیاه رنگ به میازن 50% بر روی سطح خط جوش، باعث شکل گیری حفظات و ترکیبات بین فلزی درشت تری در ساختار شد افزودن مقادیر بسیار زیاد نیتروژن واکسیژن نه تنها باعث بهبود کیفیت جوش نمی شود بلکه باعث تشکیل پوسته های ضخیم تر و بیشتر تا 50% روی سطح خط جوش شده بطوریکه تمامی نمونهها در آزمون خمش رد شدند. در مجموع افزودن مقدار 0/1% نتیروژن و اکسیژن به گاز آرگون با بهبود ساختار جوش و افزایش 7 درصدی عمق نفوذ و 5/5 درصدی استحکام کشی جوشی نسبت به گاز آرگون خالص، بهترین نتیجه را نسبت به سایر گازهای محافظ داشت این نتایج می تواند در جوشکاری شناورهای الومینیومی ضمن کاهش مصرف سیم جوش منجر به افزایش استحکام سازه شناور شود.

کلیدواژه ها:

جوشکاری ، قوس فلز گاز محافظ ، آلیاژ آلومینوم ، 5083 ، مخلوط گازهای مختلف ، خواص مکانیکی