بهینه سازی پارامترهای فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیم 7075

فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (fsw) یک فرایند جوشکاری حالت جامد بوده که در آن ذوب و انجماد اتفاق نمی افتد. امروزه از این فرایند برای ایجاد اتصالات آلیاژهای آلومینیم استفاده می شود. پارامترهای فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (fsw) نظیر سرعت چرخشی، سرعت حرکتی، قطر شانه و قطر پین تأثیر بسزایی بر استحکام کششی اتصالات دارند. در این تحقیق سعی شده که یک رابطه تجربی (مدل) برای پیش بینی استحکام اتصالات آلیاژ 6t7075 بر اساس پارامترهای سرعت چرخشی، سرعت حرکتی، قطر شانه و قطر پین ایجاد گردد که به این منظور از روش سطح پاسخ (rsm) استفاده گردید. روش سطح پاسخ مجموعه ای از فن های ریاضی و آماری است که یک رابطه تجربی (مدل) بین پارامترهای ورودی فرایند و پاسخ آن برقرار می کند که رابطه تجربی (مدل) به دست آمده در این روش به صورت یک معادله خطی درجه دوم است. به منظور کاهش تعداد آزمایش ها از طراحی آزمایش مرکب با چهار متغیر و پنج سطح استفاده گردید. جهت بررسی ریزساختاری ناحیه اتصال از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی عبوری (sem) و آنالیز حرارتی (dsc) و جهت بررسی خواص مکانیکی ناحیه اتصال از آزمون ریزسختی و کشش کمک گرفته شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد در اثر سیکل های حرارتی در حین جوشکاری رسوبات ریز ?? و مناطق gp موجود در ناحیه تحت تأثیر حرارت (haz) به رسوبات درشت ? تبدیل شده است. نمودار ریزسختی ناحیه اتصال به شکل (w) بوده و حداقل سختی به دست آمده در آزمون ریزسختی مربوط به ناحیه تحت تأثیر حرارت (haz) است. استحکام کششی اتصالات برای تمامی جوش ها کمتر از فلز پایه می باشد که ناشی از درشت شدن رسوبات در ناحیه تحت تأثیر حرارت (haz) است. ضریب همبستگی مدل به دست آمده 21/93% بوده که نشان می دهد نتایج مدل مطابقت خوبی با مقادیر واقعی دارد. مقادیر بهینه پارامترها با استفاده از مدل به دست آمده آمد و مشخص گردید که حداکثر استحکام اتصالات در سرعت چرخشی rpm 65/513، سرعت حرکتی mm/min 95، قطر شانه mm 12/16 و قطر پین mm 6 به دست خواهد آمد.