بررسی تجربی تأثیر هندسه‌های مختلف پین بر خواص قطعات آلومینیومی تحت فرآیند اغتشاشی-اصطکاکی

بررسی تجربی تأثیر هندسه‌های مختلف پین بر خواص قطعات آلومینیومی تحت فرآیند اغتشاشی-اصطکاکی


بررسی تجربی تأثیر هندسه‌های مختلف پین بر خواص قطعات آلومینیومی تحت فرآیند اغتشاشی-اصطکاکی

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: بررسی تجربی تأثیر هندسه‌های مختلف پین بر خواص قطعات آلومینیومی تحت فرآیند اغتشاشی-اصطکاکی

ارائه دهنده: Provider: رضا امیری‌فر

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر علی علوی‌نیا

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر عباس پاک و دکتر مهدی شعبان

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1400/7/21 15:00

مکان ارائه: Place of presentation: http://vc.basu.ac.ir/eng-thesis.3

چکیده: Abstract: جوشکاری اغتشاشی‌-‌اصطکاکی به‌عنوان یک روش اتصال حالت جامد در مؤسسه جوشکاری انگلستان در سال ۱۹۹۱ اختراع شد. در جوشکاری اغتشاشی‌-‌اصطکاکی یک ابزار چرخشی مصرف‌نشدنی با پین و شانه ‌ مخصوص، در لبه‌های مجاور ورق قرار می‌گیرد و در امتداد خط‌جوش حرکت می‌کند. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر هندسه¬های مختلف پین بر روی خواص مکانیکی نمونه¬های تولید شده از ورق آلومینیوم 6061 به¬روش اغتشاشی‌-‌اصطکاکی است. نمونه‌ها با ابعاد 5×90×90 میلی‌متر تهیه و ابزارهای مورد استفاده از فولاد گرم‌کار H13 ساخته شدند. پین‌ها با سطح مقطع¬های دایره، مخروط ناقص، چهار‌ضلعی، شش‌ضلعی و سه‌ضلعی تهیه شدند. قطر شانه 18 و قطر دایره محیطی پین 6 میلی‌متر در نظر گرفته شد. پین‌ها با سطح مقطع سه‌ضلعی در سه قطر دایره محیطی 6، 7 و 8 میلی‌متر ساخته شدند. سرعت‌های پیشروی 14، 20 و 28 میلی‌متر بر دقیقه، سرعت دورانی 1000 دور بر دقیقه، عمق نفوذ پین در قطعه‌کار 4/4 میلی‌متر و زاویه انحراف پین با قطعه‌کار 2 درجه در نظر گرفته شدند. سپس فرآیند اغتشاشی-اصطکاکی بر روی نمونه¬ها انجام شد و در نهایت آزمون کشش، آزمون سختی و بررسی‌های میکروسکوپی توسط میکروسکوپ نوری انجام شد. بر پایه نتایج پژوهش، کوچک‌ترین اندازه دانه با استفاده از پین با سطح مقطع چهار‌ضلعی به¬دست ¬آمد، با افزایش سرعت پیشروی، میانگین اندازه دانه‌ها کاهش یافت و کمترین میانگین اندازه دانه در همه نمونه‌های تولید‌شده در سرعت پیشروی 28 میلی‌متر بر دقیقه مشاهده شد. به¬علاوه، بهترین خواص مکانیکی در نمونه‌های تولید‌شده توسط پین با سطح مقطع چهار‌ضلعی و مخروط ناقص دیده شد. با افزایش سرعت پیشروی، استحکام نهایی همه نمونه‌ها و تنش تسلیم همه نمونه‌ها به¬جز نمونه‌های T7 و T8 افزایش یافت. بیش‌ترین سختی در نمونه‌های تولید‌شده توسط پین با سطح مقطع چهار‌ضلعی و کم‌ترین سختی در نمونه‌های تولید‌شده توسط پین با سطح مقطع دایره دیده شد. همچنین، در نمونه‌های تولید‌شده توسط پین‌های با سطح مقطع سه‌ضلعی، با کاهش نسبت قطر شانه به قطر پین، سختی افزایش یافت. به‌طور کلی بهترین خواص مکانیکی و ریزساختاری در نمونه تولید‌شده توسط پین با سطح مقطع چهار‌ضلعی در سرعت پیشروی 28 میلی‌متر بر دقیقه دیده شد.

فایل: ّFile: