مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

روکش‌کاری فولاد ساده کربنی با لایه زنگ‌نزن آلومینیومی به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران
2 استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران
چکیده
ایجاد پوشش بر روی قطعات فلزی در صنایع مختلف از جمله هوافضا، خودروسازی و نفت‌گاز از کاربرد بالایی برخوردار است. ایجاد یک لایه پوشش بر روی قطعات فلزی می‌تواند امکان تأمین نمودن رنج وسیع‌تری از خواص مکانیکی، حرارتی و خوردگی را برای آن قطعه فراهم نماید. فولادهای ساده کربنی امروزه بیش‌ترین سهم از مواد فلزی در صنایع مختلف را به خود اختصاص می‌دهند، ایجاد یک لایه مقاوم به خوردگی بر روی این فولاد‌ها می‌تواند کاربرد این قطعات در شرایط مختلف محیطی را با قیمت پایین فراهم نماید. در این پژوهش برای اولین بار پوشش‌دهی سطح فولاد کربنی St37 با آلیاژ آلومینیوم 6061-T6 به روش اصطکاکی اغتشاشی با موفقیت انجام گرفت. به‌منظور کنترل فرایند پوشش‌دهی، در ادامه اثر سرعت‌های دورانی و پیشروی بر خواص مکانیکی و ساختار پوشش ایجاد شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج تست کشش‌برش نشان می‌دهد که با افزایش سرعت پیشروی به‌دلیل فورج بیشتر مواد و ورود همگن مواد به درون اتصال، استحکام برشی لایه پوشش داده شده افزایش پیدا می‌کند. با کاهش سرعت دورانی و افزایش سرعت پیشروی گرمای ورودی کمتر می‌شود و باعث کاهش حرارت ایجاد شده در اثر اصطکاک و جلوگیری از اغتشاش بیش از حد محل اتصال می‌شود، در نتیجه استحکام برشی اتصال افزایش پیدا می‌کند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Cladding of Carbon Steel with Aluminum Stainless Layer Using Friction Stir Welding Method

نویسندگان English

Ali Zohrehvand 1
Mohammadreza Farahani 2
2 Assistant Professor,School of Mechanical Engineering, College of Engineering, University of Tehran
چکیده English

Cladding on metallic products is really applicable in industries e.g. aerospace, automotive and oil. One layer cladding on metallic specimens could improve mechanical, thermal and corrosion resistance properties by far. Nowadays carbon steels have the highest share of metallic materials among different industries. One layer cladding on this type of steels with the aim of enhancing the corrosion resistance could decrease the price of them when they put into use in different conditions. In this study, for the first time, cladding of the carbon steel by 6061-T6 Al alloy via Friction Stir carried out successfully. In order to control on cladding, the effect of different rotational speeds and traverse speeds on mechanical properties and structure of cladded layer was inspected. Results of shear test showed that by increasing the traverse speed the shear strength of the cladded layer increases due to add material into the joint area uniformly. By decreasing the rotational speed and increasing the traverse speed, the generated heat from friction decreases and prevents over-stirring in joint area and as a result the shear strength of the joint will increase.

کلیدواژه‌ها English

Friction Stir Welding
Aluminum Alloys
Cladding
Mechanical properties