مطالعات بر روی تاثیر ارتعاش بر روی ترک گرم و اندازه دانه در جوشکاری آلیاژ آلومینیوم AA7075

Studies on the effect of vibration on hot cracking and Grain size in AA7075 Aluminum alloy Welding

چکیده

هدف مطالعه حاضر بررسی اثر ارتعاشی است که در طول جوشکاری قوسی تنگستن تحت گاز محافظ (GTAW) به منظور بهبود کیفیت اتصال جوش آلیاژ آلومینیوم استحکام بالا اعمال می‌شود. مشکل متالورژیکی مهمی که در جوشکاری قوسی آلیاژهای آلومینیوم استحکام بالا رخ می‌دهد تشکیل ترک گرم است. زمانی که آلیاژ آلومینیوم توسط فرآیند GTAW جوشکاری می‌شود، ناحیه ذوب جوش دانه‌های ستونی درشتی را در طول انجماد فلز جوش نشان می‌دهند. این گاهی منجر به مقاومت به ترک ضعیف می‌شود.

در این کار، تلاش شده تا ترک گرم کاهش یافته و دانه‌های ناحیه ذوب در جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم از طریق عملیات ایجاد ارتعاش ریز شوند. ماده بکار رفته برای تحقیق، آلیاژ آلومینیوم AA7075 است که به ترک گرم بسیار حساس است. عملیات ارتعاش در محدوده فرکانس ۱۰۰ تا ۲۰۵۰ هرتز اجرا شد. اتصالات جوش با و بدون این عملیات با استفاده از آزمون‌های ترک جوش و دیگر آزمون‌های مشخصه یابی همانند آنالیز میکروساختاری و سختی مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که با اعمال عملیات ارتعاش، ترک گرم به صورت گسترده‍‌ای می‌تواند در جوشکاری قوسی کنترل شود.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

The aim of this present study is to investigate the vibration effect which is applied during Gas tungsten Arc welding (GTAW) welding in order to improve the quality of high strength Aluminum alloy weldment. An important metallurgical difficulty in arc welding of high strength aluminum alloys is formation of hot cracking. When Aluminum alloy is welded by GTAW process, weld fusion zone shows coarse columnar grains during weld metal solidification. This often leads to poor resistance to hot cracking.

In this work, an attempt is made to reduce the hot cracking and to refine the fusion zone grains in welding of aluminum alloys through vibratory treatment. The material used for the investigation is AA7075 aluminum alloy, which is highly prone for hot cracking. Vibratory treatment was carried out in the frequency range of 100Hz to 2050Hz. Weldments made with and without vibratory treatment were compared using weld cracking tests and other characterization tests like micro structural analysis, hardness measurements. Test results show that by applying vibratory treatment, hot cracking can be largely controlled in arc welding.