ریزساختار و خواص مکانیکی جوشکاری آلومینیوم ۲۲۱۹

تاثیر انواع جوشکاری TIG بر روی ریزساختار، خواص و تخلخل حاصل از اتصالات آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۹ جوشکاری شده

The effect of TIG welding techniques on microstructure, properties and porosity of the welded joint of 2219 aluminum alloy

چکیده

آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۹ به طور عمده در صنایع هوافضای نظامی در ساخت تانک های پیشران بومی مورد استفاده قرار می‌گیرد. عیب تخلخل در اتصالات آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۹ جوشکاری شده به روش VPTIG اغلب مشاهده می‌گردد. فناوری جوشکاری جدیدی با استفاده از افزودن عامل فعال خاص (AlF3, LiF, KF-AlF3, K2SiF6) جهت حذف تخلخل های حاصل از جوشکاری (A-TIG (DCEN-الکترود منفی آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۹ اعمال گردید. در این تحقیق جوشکاری های DCEN- ATIG و VPTIG بر روی صفحه آلیاژ آلومینیوم ۲۲۱۹ انجام شدند. در مقایسه با جوشکاری VPTIG، کاهش جریان جوشکاری در فرایند DCEN- A-TIG منجر به کاهش اثر حرارتی آن بر روی فلز پایه و ناحیه متاثر از حرارت می‌گردد.

در فرایند جوشکاری DCEN A-TIG از تشکیل تخلخل در ناحیه جوش جلوگیری به عمل می آید، این در حالی است که میکرو و ماکرو تخلخل هایی در اتصالات جوشکاری شده توسط فرایند VPTIG دیده می‌شود. ضعیف ترین ناحیه مکانیکی اتصالات جوشکاری شده DCEN- ATIG مربوط به ناحیه ذوبی آن است؛ در حالی که برای جوشکاری آلومینیوم ۲۲۱۹ توسط فرایند VPTIG به دلیل حضور درصد قابل توجهی تخلخل، شکست عمدتا از ناحیه جوش اتفاق افتاده است. اندازه دانه های ناحیه جوش حاصل از فرایند VPTIG نسبت به دانه های حاصل از فرایند DCEN-ATIG بزرگتر (درشت تر) بوده و در حالت کلی خواص مکانیکی حاصل از هر دو فرایند قابل مقایسه با یکدیگر به دست آمدند.

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

ABSTRACT

۲۲۱۹ aluminum alloy was mainly used in the propellant tanks of domestic aerospace vehicles. Porosity was often observed during the VPTIG welding joint of the 2219 aluminum alloy. The new welding technology under condition of direct current electrode negative A-TIG (DCEN A-TIG) welding using a special active agent (AlF3, LiF, KF-AlF3, K2SiF6) had eliminated the welding porosity of 2219 aluminum alloy. DCEN A-TIG welding and VPTIG welding of 2219 aluminum alloy were performed. Compared with VPTIG welding, the current decrease of DCEN A-TIG welding had greatly reduced thermal effect on base metal and heat-affected zone.

The DCEN A-TIG technology had prevented welding porosity, while VPTIG welding had contained numerous macro and micro porosity. The weakest part of the DCEN A-TIG welding joint was the fusion zone, however, the VPTIG joint mainly ruptured in the weld zone due to significant porosity defect. The grain sizes of the welding zone in VPTIG welding were coarser than those in DCEN A-TIG welding, which can reach the same mechanical performance index with VPTIG welding.