ارزیابی خواص مکانیکی و میکروساختاری جوش های مقاومتی نقطه ای

آلیاژ اینکونل 625 دارای قابلیت جوش پذیری و مقاومت به خوردگی بالا می باشد که همین امر موجب کاربرد وسیع آن در صنایع نیروگاهی، هوافضا و صنایع معدنی شده است. اما از آنجایی که جوشکاری مقاومتی نقطه ای سرعت و دقت بالایی دارد، در مونتاژ مجموعه های مختلف بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. بر همین اساس در تحقیق حاضر تأثیر پارامترهای مختلف فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای سوپر آلیاژ اینکونل 625، بر شرایط فیزیکی، استحکامی و میکرو ساختاری آن، با استفاده از آزمایشات عملی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین جهت کاهش آزمایشات تجربی، با استفاده از روش اجزا محدود، تاثیر جریان جوشکاری، مدت زمان جوشکاری و قطر الکترود بر شکل گیری دکمه جوش و تغییر شکل های ناشی از جوشکاری بررسی گردیده است. فرآیند توسط یک مدل متقارن محوری دو بعدی در نرم افزار اجزای محدود abaqus به صورت تحلیل کوپل الکتریکی-حرارتی و غیر کوپل مکانیکی شبیه سازی شده است. نتایج تحلیل با استفاده از نتایج آزمایشات تجربی از طریق مقایسه قطر دکمه جوش اعتبارسنجی شد که همگرایی مناسبی بدست آمده است. با استفاده از بررسی های متالوگرافی نوری، ریز سختی سنجی و آزمون کشش-برش اثر پارامترهای جریان، فشار، زمان نگهداری، فرآیند تنش زدایی قبل از جوشکاری و فرآیند تمپرینگ حین جوشکاری بر خواص مکانیکی و ریز ساختار جوش مورد مطالعه قرار گرفته است. برای توصیف خواص مکانیکی جوش ها از پارامترهای نیروی شکست، انرژی شکست و مود شکست استفاده شده است. نتایج نشان داد که میکرو ساختار جوش مقاومتی اینکونل 625 دارای 3 ناحیه کلی می باشد: دکمه جوش، ناحیه متاثر از حرارت و فلز پایه، اما در ورق های عملیات حرارتی نشده می توان ناحیه متاثر از حرارت را به دو قسمت ناحیه تبلور مجدد و ناحیه بازیابی شده تقسیم نمود. نتایج نشان داد که با افزایش جریان جوشکاری، کلیه خواص تا قبل از بیرون زدگی بهبود یافت. افزایش نیروی الکترودها کاهش نیرو و انرژی شکست را به همراه داشته است. همچنین در محدوده مورد مطالعه افزایش زمان نگهداری، افزایش استحکام در جریان های کم را به دنبال داشته است. همچنین تنش زدایی ورق ها قبل از جوشکاری کاهش نیروی شکست و افزایش انرژی شکست را به همراه دارد.