اتصال غيرمشابه فولاد خودرويي S500MC به IF به روش جوشكاري مقاومتي نقطه اي و ارزيابي ريزساختار و خواص اتصال

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش اتصال مقاومتي نقطه¬اي غيرمشابه فولاد S500MC به فولاد IF انجام شد. به كمك آزمون¬هاي مختلف مكانيكي، پارامترهاي بهينه جوشكاري (زمان و جريان جوشكاري) تعيين شد. از ميكروسكوپ¬هاي نوري و الكتروني به منظور بررسي ريزساختار نواحي مختلف جوش استفاده شده است. از طرفي آزمون كشش-برش براي مطالعه خواص مكانيكي اعم از انرژي شكست، استحكام شكست و ازدياد طول استفاده شد. همچنين با استفاده از دستگاه ريزسختي سنجي، ريزسختي نواحي مختلف اتصالات مورد بررسي قرار گرفتند كه در اثر انجام اين آزمون، سختي نواحي مختلف اتصالات تعيين شد. در اين پژوهش جريان جوشكاري در محدوده 12- 4 كيلوآمپر و زمان جوشكاري در محدوده 25-5 سيكل اعمال شدند در حاليكه ساير پارامترها از جمله نيروي الكترود (KN 6/2 ) مقدار ثابت در نظر گرفته شدند. به كمك تصاوير ميكروسكوپي از سطح اتصالات، ريزساختار مارتنزيتي به همراه فريت ويدمن اشتاتن مشاهده شد، كه علت تشكيل اين ريزساختار، سرعت بالاي سرمايش پس از جوشكاري بود. با اندازه¬گيري ريزسختي نواحي مختلف دكمه جوش، حداكثر سختي (450HV) براي ناحيه متاثر از حرارت فولاد S500MC حاصل شد، اين مقدار سختي بيشتر از سختي ناحيه مركزي جوش بود. طبق اين آزمون حداقل ميزان سختي (147HV) در ناحيه متاثر از حرارت در سمت فولاد IF بدست آمد، كه نتايج اين آزمون تشكيل فاز مارتنزيت در سمت فولاد S500MC و عدم تشكيل مارتنزيت در سمت فولاد IF را نشان داده است. بررسي خواص مكانيكي نمونه-هاي جوشكاري شده نشان داد كه هر چقدر زمان و جريان جوشكاري افزايش يابد، شدت حرارت ورودي افزايش يافته كه اين روند قبل از پاشش مذاب، باعث افزايش استحكام دكمه¬هاي جوش شد. اين افزايش استحكام تا جريان 11 كيلوآمپر و زمان 15 سيكل ادامه داشت. اما با افزايش بيش از حد پارامترهاي جوشكاري مقاومتي نقطه¬اي، شدت حرارت ورودي بيش از حد افزايش يافته در نتيجه پاشش مذاب و كاهش استحكام اتفاق افتاد. لذا پارامترهاي بهينه در اين پژوهش مقادير جريان 11 كيلوآمپر و زمان 15 سيكل و نيروي الكترود KN 6/2 تعيين شدند. همچنين براي بررسي حالت شسكت نمونه¬ها، مشخص شد با افزايش پارامترهاي جوشكاري و شدت حرارت ورودي حالت شكست از فصل مشتركي به محيطي تبديل شده است. در ادامه روند اين پژوهش جوش¬هاي حاصل شده به همراه فلزات پايه تحت آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديناميك خوردگي قرار گرفتند. براي اين منظور دو محيط الف)0.1 M NaCl + 0.1 M NaoH ب) 0.1 M NaCl + 0.1 M H2SO4 استفاده شد. مشخص شد كه فلزات پايه در هر دو محلول رفتار خوردگي بهتري داشتند اما در مقايسه رفتار خوردگي اتصالات، نمونه جوش با جريان 11 كيلوآمپر و زمان 15 سيكل رفتار خوردگي مناسب¬تري نشان داد.

210433

جوشكاري

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان

عبدالمجيد اسلامي، قاسم عظيمي

مسعود عطاپور، مرتضي شمعانيان