نام پژوهشگر: حسین بیات ترک

بهینه سازی متغیرهای جوشکاری آلیاژ کاپر نیکل c70600 به روش قوس تنگستن
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  حسین بیات ترک   مهدی ملکان

استفاده از آلیاژ کاپرنیکل برای سرویس های آب آتش نشانی پروژه های پالایشگاهی به واسطه اهمیت مقاومت در برابر خوردگی و عدم ایجاد رسوب های بیولوژیکی جاری می باشد. در این پژوهش سعی گردید با تحلیل متالورژی جوشکاری روی یکی از انواع پرکاربرد این آلیاژها به شماره uns c70600، راهکارهای علمی و اجرایی بهینه سازی متغیرهای جوشکاری در راستای کاهش میزان مک و تخلخل بررسی گردد. با ثابت نگه داشتن فلز پرکننده، نوع گاز محافظ، جوشکار و شرایط مختلف جوشکاری، اثر تغییر پارامترهای موثر مانند حرارت ورودی، نرخ جریان گاز محافظ و اثر سرعت وزش باد روی وضعیت جوش حاصله با انجام آزمون پرتونگاری بررسی و حالت بهینه متغیرهای جوشکاری مشخص شد. با انجام آزمون های مخرب و بررسی های ریزساختاری تکمیلی اطمینان از وضعیت و کیفیت جوش های مربوطه نیز حاصل گردید. نتایج نشان دهنده این است که بهترین وضعیت ممکن از نظر میزان مک و تخلخل برای محدودهی حرارت ورودی از 2/10 تا 3/11 کیلو ژول بر سانتیمتر است. با کاهش حرارت ورودی بیش از 2/9 کیلو ژول بر سانتیمتر امکان جوشکاری سالم به دلیل ایجاد عیوب ذوبی کمتر شده و با افزایش بیش از 2/17 واحد نیز عملاً امکان تأمین پایداری قوس وجود نداشته و جوشکاری امکان پذیر نیست. نرخ مناسب جریان گاز محافظ 6 لیتر بر دقیقه تعیین گردید. با کاهش بیش از 3 واحد، عدم پایداری قوس و عدم حفاظت از حوضچه جوش مانع از قابلیت جوشکاری می گردد. افزایش جریان گاز محافظ از میزان 18 واحد باعث ایجاد تلاطم مذاب و در نتیجه افزایش میزان تخلخل تا 5/16 درصد می گردد. با افزایش سرعت باد از 3 تا 10 کیلومتر بر ساعت نیز میزان تخلخل از 4/1 تا 6/7 درصد افزایش می یابد. نتایج آزمون کشش در محدوده متغیرهای فوق نشان دهنده ی دستیابی به استحکام نهایی 312 مگاپاسکال در بهترین حالت ممکن است و با فاصله گرفتن از محدوده های توصیه شده این استحکام می تواند تا 216 مگاپاسکال کاهش یابد. با رعایت محدوده متغیرهای جوشکاری در دامنههای توصیه شده و تنظیم طول قوس به اندازه ی 1 میلیمتر نیز مشاهده گردید که میزان تخلخل جوش به 23/0 درصد کاهش می یابد.