Journal of Welding Science and Technology of Iran
نشریه علوم و فناوری جوشکاری ایران
JWSTI
Engineering & Technology
http://jwsti.iut.ac.ir
1
admin
2476-583X
2676-6787
fa
jalali
1400
10
1
gregorian
2022
1
1
7
2
online
1
fulltext
fa
جوشکاری آلیاژهای پایه تیتانیومی توسط فرایند قوسی پالسی تنگستن-گاز و بررسی اثر فرکانس بر ریزساختار و خواص مکانیکی
Welding of titanium base alloys by tungsten-gas pulse arc process (PCGTAW) and investigation of frequency effect on microstructure and mechanical properties
تخصصي
Special
پژوهشي
Research
دراین تحقیق ورق آلیاژی <span dir="LTR">Ti-6Al-4V</span> با ضخامت یک میلی متر با طرح اتصال لب به لب توسط فرآیند جوشکاری قوس تنگستن-گاز با بهره­گیری از جریان پالسی <span dir="LTR">(</span><span dir="LTR">PCGTAW</span><span dir="LTR">)</span> و با استفاده از فلز پرکننده <span dir="LTR">AMS 4954G</span> جوشکاری شد. در این پژوهش، بررسی اثر فرکانس سیستم پالس بر ریزساختار و خواص مکانیکی با استفاده از میکروسکوپ نوری و آزمونهای سختی سنجی ویکرز و کشش انجام گرفت. در نمونه جوش بدون فرکانس بدلیل عدم استفاده از جریان پالس و نرخ سرد شدن کمتر حوضچه مذاب، تشکیل مقادیر زیادی فازهای نرم لایه­ای ویدمن اشتاتن در منطقه فلز جوش میسر می­گردد. در نهایت در این روش کمترین میانگین سختی برابر 341 ویکرز حاصل شد. نتایج آزمایش­ها نشان داد که بکارگیری جریان پالسی و افزایش فرکانس پالس تا 450 هرتز باعث افزایش نرخ سرد شدن حوضچه مذاب و به دنبال آن افزایش مقدار فاز مارتنزیتی<span dir="LTR">α'</span> بصورت سبدی شکل در ناحیه فلزجوش و در نهایت افزایش میانگین ریزسختی در این ناحیه می­گردد. به بیان دیگر استفاده از بیشینه فرکانس منجر به افزایش قابل توجه میزان سختی تا 367 ویکرز در ناحیه فلزجوش شد. در نهایت نیز با استفاده از آزمون کشش نشان داده شد که در همه نمونه­ها شکست از ناحیه فلز پایه رخ داده که این پدیده به دلیل کیفیت جوش بسیار مناسب نمونه ها بوده است.
In this research, Ti-6Al-4V alloy sheet with a thickness of one millimeter with butt joint design was welded by tungsten-gas arc welding process using pulse current (PCGTAW) and using AMS 4954G filler metal. In this study, the effect of pulse system frequency on microstructure and mechanical properties was investigated by optical microscopy, Vickers hardness and tensile strength tests. In the non-frequency welding sample, due to the lack of pulse current and lower cooling rate of the molten pool, the formation of large amounts of soft phases of the Weidmann-Statten layer in the weld metal region is possible. Finally, in this method, the lowest average hardness of 341 Vickers was obtained. The experimental results showed that using pulsed current and increasing the pulse frequency up to 450 Hz increased the cooling rate of the molten pool, followed by increasing the amount of martensitic phase α 'in the form of a basket in the weld metal region and finally increasing the average microhardness in this region. In other words, using the maximum frequency led to a significant increase in hardness up to 367 Vickers in the weld zone. Finally, using the tensile strength test, it was shown that in all the samples, failure occurred from the base metal area, which was a very good phenomenon due to the proper welding quality of the samples.
آلیاژ Ti6Al4V, جوشکاری قوس تنگستن- گاز (GTAW), فرکانس, سیستم جریان پالسی
Ti6Al4V alloy, Tungsten-gas arc welding (GTAW), Frequency, Pulse current system
39
46
http://jwsti.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-373-2&slc_lang=fa&sid=1
Seyed Mahdi
Rafiaei
سید مهدی
رفیعائی
s.rafiaei@iut.ac.ir
1284902676
10031947532846002780
Yes
گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی گلپایگان، دانشگاه صنعتی اصفهان، گلپایگان.
Gholamhosein
Eslami
غلامحسین
اسلامی
eslamiali271080@gmail.com
1171023685
10031947532846002781
No
گروه مهندسی مواد، دانشکده فنی مهندسی گلپایگان، دانشگاه صنعتی اصفهان، گلپایگان.