فنی و مهندسی

پایان نامه ارشد رشته مهندسی مواد :مطالعه اتصال دهی آلومینیوم به فولاد توسط فرایند جوشكاری

متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته  مهندسی مواد با عنوان :مطالعه اتصال دهی آلومینیوم به فولاد توسط فرایند جوشكاری

در ادامه مطلب می توانید صفحات ابتدایی این پایان نامه را بخوانید

دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
سمینار برای دریافت درجه كارشناسی ارشد «.M.Sc»
مهندسی مواد متالورژی – شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
عنوان :
مطالعه اتصالدهی آلومینیوم به فولاد توسط فرایند جوشكاری مقاومتی نقطهای
استاد راهنما :
دكتر مسعود مصلاییپور یزدی
نگارش :
سید محمد پیغمبری

چكیده
 در این رساله اتصال غیر همجنس فولاد كم كربن (St37) و آلومینیوم خالص تجاری (A1050) بـه
روش جوشكاری مقاومتی نقطهای و تأثیر پارامترهای جوشكاری (شدت جریان و مدت زمان) بـر ریـز-
ساختار و استحكام برشی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. در این رساله برای حصول خـواص مكـانیكی
مطلوب در ناحیه اتصال از تكنیک جوشكاری نقطهای سه لایه (لایه سوم به عنـوان ورق پوشـاننده یـا
Cover Plate) استفاده شد. لازم به ذكر است كه تمام تلاش ها برای رسـیدن بـه اتصـال قابـل قبـول
توسط تكنیـك جوشـكاری دو لایـه بـینتیجـه مانـد. مطالعـات میكروسـكوپی ناحیـه اتصـال توسـط
میكروسكوپهای نوری و الكترونی روبشی (SEM) حاكی از تشكیل نواحی و اجزای مختلف در ناحیـه
اتصال بود. همچنین مطالعات آنالیز شیمیایی EDS تشكیل تركیبـات بـینفلـزی FeAl2 و Fe2Al5 در
منطقه مرزی بین لایهای موسوم بـه لایـه واكنشـی نفـوذی (Reaction Layer) را نشـان داد. آزمـون
میكروسختی نشان داد كه این لایه دارای سختی بیشتر (در حـدود 380HV) نسـبت بـه فلـزات پایـه
(حداكثر سختی در ورق پایه فولادی 212HV و حـداكثر سـختی در ورق پایـه آلومینیـومی 45HV)
میباشد. با افزایش ضخامت این لایه واكنشی نفوذی استحكام برشی اتصال غیـرهمجنس نیـز افـزایش
می یابد. بررسیهای انجام شده حاكی از بزرگ شـدن قطـر دگمـه جـوش و همچنـین ضـخامت لایـه
واكنشی نفوذی با افزایش شدت جریان (با افزایش شـدت جریـان از 8KA تـا 13KA) و مـدت زمـان
جوشكاری (با افزایش مدت زمان تا 1sec) میباشد. به طور مشابه با افزایش پارامترهـای جوشـكاری
مذكور تا حد بهینه، استحكام برشی اتصـال نیـز افـزایش مـی یابـد بـه طـوری كـه در شـدت جریـان
جوشـكاری 13 كیلـو آمپـر و مـدت زمـان جوشـكاری 1 ثانیـه، اسـتحكام برشـی اتصـال ( FUTS Weld
joint=4349N) از استحكام كششی دو فلز پایه (FUTS Steel=2342N و FUTS Al=1921N) بیشتر بود.
واژه های كلیدی :
جوشكاری مقاومتی نقطهای ، تكنیک سه لایه جوشكاری ، دگمه جوش ، شدت جریان جوشكاری ، استحكام برشی ،
ورق پوشاننده (Cover Plate) ، لایه واكنشی نفوذی (Reaction Layer) .

مقدمه
فولاد و آلومینیوم دو آلیاژ صـنعتی متـداول و مـورد كـاربرد در سـطح دنیـا مـیباشـند كـه بـه علـت
خصوصیات مهندسی مطلوب و قیمت نسبتاً مناسب در بسیاری از صنایع كـاربرد دارنـد . فـولاد دارای
خواص مكانیكی مطلوب و آلومینیوم دارای وزن سبك و مقاومت به خوردگی مناسب میباشـد. كـاربرد
این دو فلز در كنارهم موجب افزایش بهره وری از محصول تولیدی میشود چون ویژگی های هـر دو را
دارا میباشد. در دنیا و همچنین ایران از اتصال دهـی مسـتقیم ایـن دو فلـز در صـنایع خودروسـازی،
كشتی سازی، هواپیما سازی و لوازم خانگی كمتر استفاده شده اسـت بنـابراین در ایـن سـمینار بـرای
رسیدن به اتصالی مناسب كه دارای خواص مكانیكی مطلـوب نیـز باشـد تـلاش شـده اسـت . یكـی از
بهترین روش های اتصالدهی دائمی دو ورق فولاد و آلومینیوم، روش جوشكاری مقاومتی نقطه ای می-
باشد چون این دو فلز دارای ویژگیهای حرارتی و فیزیكی متفاوت از جمله نقطه ذوب و ضریب انتقـال
حرارتی مختلف میباشند و این اختلافها زیاد میباشد. پیونددهی این دو آلیاژ دارای مشكلات فراوانی
است كه با بررسیهای انجام شده روش جوشكاری مقاومتی نقطهای با تكنیک سه لایه بهترین فرآینـد
برای این نوع اتصال غیرهمجنس میباشد. جوشكاری مقاومتی نقطهای فرایندی متـداول و نسـبتاً كـم
هزینه در صنعت میباشد كه میتوان با انجام این نوع اتصال در شرایط ایـده آل و مناسـب بـه خـواص
مكانیكی مطلوب رسید. این نوع فرایند پیچیدگی زیادی ندارد و اتصال حاصله به صورت دائمـی مـی-
باشد و حتی برای تعمیر قطعات فرسوده نیز میتوان از این روش پیونددهی با كمترین هزینـه ممكـن،
استفاده نمود. البته مشكلاتی نیز وجود دارد كه از جمله می توان بـه اخـتلاف ضـریب انتقـال حـرارت
آلومینیوم و فولاد اشاره نمود كه این فرایند را از حالت جوشكاری مقاومتی نقطهای دو فلـز همجـنس
پیچیدهتر میسازد. حال به منظور استفاده از این نوع اتصالدهی در صنایع خوروسـازی، حمـل و نقـل
هوایی و همچنین لوازم خانگی برای كـاهش وزن قطعـات تولیـدی و كـاهش آلـودگی محـیط زیسـت
همچنین كاهش مشكلات خوردگی این سمینار به بررسی پارامترهای مؤثر در ایـن نـوع فرآینـد بـرای
رسیدن به اتصالی با ویژگی های مطلوب مكانیكی میپردازد. امید است با متداول شدن این فرآینـد در
صنایع فوق در ایران و دیگر كشورها از مشكلات آلودگی محیط زیسـت كاسـته شـده و عمـر قطعـات
صنعتی از جمله لوازم خانگی به علت مشكلات خـوردگی افـزایش یابـد. اتصـال قابـل اطمینـان بـرای
پیونددهی دو فلز غیر همجنس فولاد و آلومینیوم به روش جوشكاری مقاومتی نقطهای با تكنیـك سـه
لایه در این تحقیق مورد تجزیه و تحلیل واقع شد. در این راستا، تـأثیر پارمترهـای مـؤثر بـر ایـن نـوع
اتصال از قبیل شدت جریان و مدت زمان جوشكاری بر استحكام كششی اتصال مورد بررسی و تحلیـل
قرار گرفت. همچنین مطالعات دقیقی در مورد تغییرات ریزساختاری در آلیاژ پایه و حوزه دگمه جـوش
انجام پذیرفت. سپس مكانیزم تشكیل اجـزای مختلـف در ناحیـه اتصـال غیـرهمجنس و ارتبـاط بـین
ریزساختار و خواص مكانیكی نمونه های اتصال داده شده تعیین گردید. براساس نتایج حاصله، آزمایش
ها به هدف كلی این سمینار یعنی بررسی شرایط بهینه برای اتصال مطمئن دو فلز غیرهمجنس فـولاد
و آلومینیوم با خواص مكانیكی مناسب سوق داده شد. سمینار حاضر در شش فصل گردآوری و تـدوین
گردیده است و میتوان آن را به عنوان یک شروع ومقدمهای برای بومی نمودن و كـاربرد صـنعتی ایـن
روش اتصال دهی در صنایع داخلی كشور به حساب آورد.

 تعداد صفحه :55

قیمت : 14700 تومان

14,700 تومانافزودن به سبد خرید

—-

پشتیبانی سایت :       

*         parsavahedi.t@gmail.com

 
سایت سبز فایل بزرگترین و جامع ترین سایت مرجع فروش و دانلود پایان نامه های مقطع کارشناسی ارشد می باشد. هزاران فایل پایان نامه ، مقاله ، تحقیق ، پروپوزال ، پروژه دانشجویی و گزارش سمینار با فرمت word (پسوند doc یا docx) و قابل ویرایش با امکان دانلود رایگان دمو (فهرست و فصل اول همه پایان نامه ها در سایت به صورت رایگان در دسترس است تا کاملا با محتویات آن آشنا شوید) سایت سبز فایل امکان خرید پایان نامه را برای دانشجویان و محققان محترم برای استفاده در تحقیقات فراهم نموده است. برای پیدا کردن پایان نامه مورد نظرتان عبارت مورد نظر خودتان را در کادر زیر جستجو کنید:
در ضمن برای راحتی دسترسی ، عناوین همه فایل های مربوط به هر رشته را در یک صفحه گردآوری کره ایم. برای دسترسی به رشته مورد نظرتان از منوی بالای سایت وارد شوید.

دیدگاهتان را بنویسید