تغییر حساسیت به ترک گرم در جوشکاری آلیاژ آلومینیوم استحکام بالای AA 7075

Change of hot cracking susceptibility in welding of high strength aluminum alloy AA 7075

چکیده

آلیاژهای آلومینیوم استحکام بالا به عنوان آلیاژهایی شناخته شده‌اند که جوشکاری آن‌ها به دلیل حساسیت به ترک گرم بالایشان سخت است. با این حال، این آلیاژهای دارای پتانسیل بالایی برای کاربرد در سازه‌های با وزن سبک در صنعت اتومبیل هستند، بنابراین، افزایش قابلیت جوشکاری برای این مواد ضروری است. مشکل اصلی حساسیت به ترک گرم است. تبخیر در طول جوشکاری بیم لیزری منجر به تغییر غلظت عناصر قابل تبخیر از جمله منیزیم و روی می‌شود. از اینرو، دامنه انجماد جوش و بنابراین حساسیت به ترک گرم تغییر می‌کند. به علاوه، سرعت‌های مختلف جوشکاری شرایط انجماد را همراه با تاثیر آن بر ترک گرم تغییر می‌دهد.

این مقاله تاثیر انرژی بر واحد طول در جوشکاری بیم لیزری AA7075 را بر تغییر غلظت عنصر در درز جوش و تاثیر ناشی از آن بر حساسیت به ترک گرم را مورد بحث قرار می‌دهد. بنابراین، اندازه گیری‌های EDS درزهای جوش ایجاد شده با سرعت‌های مختلف برای تعیین غلظت عنصری اجرا شدند. این داده‌های کمی برای محاسبه عددی دامنه انجماد به منظور ارزیابی اثر آن بر روی حساسیت به ترک گرم بکار رفت. علاوه براین، طول ترک گرم نسبی و خواص مکانیکی اندازه گیری شدند. نتایج اطلاعات مربوط به جوشکاری آلیاژ آلومینیوم استحکام بالا ۷۰۷۵ افزایش داده و از این رو منجر به توسعه بیشتر فرآنید جوشکاری شد.

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

ABSTRACT

High strength aluminum alloys are known as hard to weld alloys due to their high hot crack susceptibility. However, they have high potential for applications in light weight constructions of automotive industry and therefore it is needed to increase weldability. One major issue is the high hot cracking susceptibility. Vaporization during laser beam welding leads to a change of concentration of the volatile elements magnesium and zinc. Hence, solidification range of the weld and therefore hot cracking susceptibility changes. Additionally, different welding velocities lead to changed solidification conditions with certain influence on hot cracking This paper discusses the influence of energy per unit length during laser beam welding of AA 7075 on the change of element concentration in the weld seam and the resulting influence on hot cracking susceptibility. Therefore EDS-measurements of weld seams generated with different velocities are performed to determine the change of element concentration. These quantitative data is used to numerically calculate the solidification range in order to evaluate its influence on the hot cracking susceptibility. Besides that, relative hot crack length and mechanical properties are measured. The results increase knowledge about welding of high strength aluminum alloy AA 7075 and hence support further developing of the welding process.