بررسی اثر نوع گاز محافظ بر عمق نفوذ و سختی جوش فولاد زنگ نزن 17-4PH در جوشکاری TIG

فولاد زنگ نزن 17-4PH نوعی فولاد رسوب سخت شونده مارتنزیتی می باشد که کاربردهای گسترده ای در صنایع پتروشیمی، شیمیایی، غذایی و هوافضا دارد. در این پژوهش در راستای کاهش هزینه تولید و حذف فلز پرکننده ER630، فرآیند جوشکاری TIG فولاد 17-4PH بدون استفاده از فلز پرکننده انجام شد و اثر نوع گاز محافظ جوشکاری، بر عمق نفوذ و سختی جوش فولاد 17-4PH بررسی گردید. از گازهای محافظ هلیوم خالص، آرگون خالص و ترکیب آرگون و هلیوم در انجام تحقیق استفاده شده است. پس از انجام جوشکاری، عمق نفوذ جوش نمونه ها بوسیله ماکرواچ اندازه گیری شد. بررسی های ریز ساختاری بوسیله میکروسکوپ نوری و سختی سنجی نمونه ها نیز به روش میکروویکرز صورت گرفت. طبق نتایج بدست آمده از این تحقیق، با استفاده از گاز محافظ آرگون، عمق نفوذی برابر با2/90میلیمتر حاصل گردید. با افزوده شدن هلیوم به گاز محافظ جوشکاری، بدلیل افزایش حرارت قوس، عمق نفوذ جوش افزایش می یابد. عمق نفوذ جوش نمونه جوشکاری شده با گاز محافظ هلیوم خالص، 4میلیمتر بوده است. همچنین، در خصوص ریز ساختار فلز جوش، با استفاده از گاز آرگون خالص میزان فاز فریت دلتای بیشتری در فلز جوش دیده می شود. اما با افزودن هلیوم به گاز محافظ، فلز جوش فاز فریت دلتای کمتری را نشان می دهد که می تواند عامل سختی بیشتر فلز جوش باشد. بیشترین مقدار سختی جوش برای نمونه جوشکاری شده با گاز محافظ هلیوم و برابر با 374HV و کمترین مقدار سختی جوش نیز مربوط به نمونه جوشکاری شده با گاز آرگون خالص و 323HV می باشد.

کلیدواژه ها:

فولاد زنگ نزن17-4PH ، جوشکاری TIG ، عمق نفوذ ، گاز محافظ ، فاز فریت دلتا.