مهندسی ساخت و تولید ایران

مهندسی ساخت و تولید ایران

بررسی تأثیر امواج فراصوتی افقی بر استحکام قطعه کار آلومینیومی در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای دوباره پُرکن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه سمنان
2 دانشگاه شهید بهشتی
10.22034/ijme.2025.529981.2095
چکیده
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای دوباره پُرکن یکی از زیرشاخه‏های جوشکاری اصطکاکی است. در واقع عبارت دوباره پُرکن به سبب از بین بردن عیب حفره به‌جامانده از جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی نقطه‏ای به آن اضافه شده است.. ایده اصلی تحقیق حاضر بر این اساس است که چگونه اعمال امواج فراصوتی به‌صورت افقی به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای دوباره پُرکن است، باعث بهبود خواص مکانیکی و ریزساختاری آلیاژ آلومینیم -T6 6061 می‌گردد. لذا ابتدا یک میز آزمون شامل قسمت جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای دوباره پُرکن و تجهیزات فراصوت آماده‏ شد. نمونه‏ها نیز از ورق‏هایی به ضخامت 1 میلی‌متر و از جنس آلومینیوم -T66061 انتخاب شدند. متغیرهای ورودی شامل امواج صوتی، سرعت دورانی و عمق نفوذ بر روی آلیاژ آلومینیم -T6 6061 اعمال گردید نمونه‏های جوشکاری به‌دست‌آمده، برای استحکام کششی،سختی و ریزساختاری سنجیده و مقایسه شدند. نتایج نشان داد با افزایش توان فراصوتی همراه جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای دوباره پر کن در منطقه اختلاط جوشکاری ازنظر ریزساختاری دانه‌ها ریزتر، این امر باعث افزایش استحکام تا 23% در سرعت‌های چرخش ابزار از 1200 به 1400 دور در دقیقه ‌‌‌می‌‌شود و سپس به‌طور قابل‌توجهی در سرعت چرخش ابزار 1800 دور بر دقیقه، به علت درشت شدن دانه‌ها استحکام تا 25% کاهش ‌‌‌می‌‌یابد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigating the effect of horizontal ultrasonic amplitude on Al workpiece strength in refill friction stir spot welding

نویسندگان English

Es Por Es 1
Masoud Mahmoodi 1
Mohammad Jafari 2
1 1 PhD Candidate, Mechanical Engineering Department, Semnan University
2 Assistant Professor, Faculty of Mechanical & Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده English

Refill Friction Stir Spot Welding (RFSSW) is a subset of friction stir welding. The term "refill" is added to this method due to its ability to eliminate the keyhole defect left behind by conventional friction stir spot welding. The core idea of the present research is to investigate how the application of horizontal ultrasonic vibrations to the refill friction stir spot welding process enhances the mechanical and microstructural properties of 6061-T6 aluminum alloy. To achieve this, a test setup consisting of an RFSSW welding unit and ultrasonic equipment was prepared. The specimens were made from 1-mm-thick 6061-T6 aluminum alloy sheets. The input variables, including ultrasonic waves, rotational speed, and plunge depth, were applied to the 6061-T6 aluminum alloy. The resulting welded samples were evaluated and compared in terms of tensile strength, hardness, and microstructure. The results indicated that increasing ultrasonic power during refill friction stir spot welding led to grain refinement in the weld nugget zone. This refinement contributed to a 23% increase in strength at tool rotational speeds ranging from 1200 to 1400 rpm. However, at a higher rotational speed of 1800 rpm, the strength decreased by 25% due to grain coarsening.

کلیدواژه‌ها English

Aluminum alloy 6061-T6
Vickers microhardness test
Tensile test
Ultrasonic
Refill friction stir spot welding

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 30 آبان 1404