بررسی ریزساختار و هندسه جوش فولاد زنگ نزن l 316 در جوشکاری تیگ فعال با استفاده از ارتعاشات فراصوت

در این مقاله جوشکاری فولادl316 با روش تیگ فعال با استفاده از ارتعاش فراصوت انجام شده است. در طی فرآیند جوشکاری الکترود تنگستن و گاز بی اثر فعال (a-tig) امواج صوتی با شدت بالا توسط یک ژنراتور اولتراسونیک فرکانس بالا با فرکانس کاری بهینه 20.3 کیلوهرتز و دامنه ارتعاش 8 میکرومتر، تولید شده و به حوضچه جوش مذاب که با نانوذرات sio2 به عنوان یک شار فعال کننده پوشش دهی شده است، وارد شد. اثر uv و نانوذرات بر هندسه جوش و ریزساختار جوش مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و با فرآیند جوشکاری تیگ معمولی مقایسه شد. نتایج نشان داد که استفاده از نانوپودر در جوشکاری تیگ نه تنها می تواند عمق نفوذ جوش را حدود 17.5 درصد افزایش دهد، بلکه باعث کاهش 28 درصدی عرض مهره جوش wbw)) در مقایسه با جوشکاری تیگ معمولی می شود. این مقادیر در حضور امواج فراصوت به ترتیب به 25 درصد افزایش و 35 درصد کاهش می رسد. علاوه بر این، با افزودن نانومواد به حوضچه مذاب دانه ها ریزتر شد و امواج فراصوت به توزیع یکنواخت این نانوموادها در مذاب کمک کرده و درنهایت منجر به اصلاح ریزساختار جوش شده است.

investigation of weld bead geometry and microstructures of 316l stainless steel in activating flux tig welding using ultrasonic vibrations

in this paper, the welding of 316l steel is done by active tig method using ultrasonic vibration. during the active tungsten inert gas (a-tig) welding process, high-intensity sound waves are generated by a high-frequency ultrasonic generator with an optimal working frequency of 20.3 khz and a vibration amplitude of 8 micrometers, fed into the molten weld pool which is covered by sio2 nanoparticles as an activating flux. the effect of uv and nanoparticles on the weld geometry and weld microstructure were analyzed and compared with the conventional tig welding process. the results showed that using nanopowder not only can increase weld penetration about 17.5% but also decreases the weld bead width (wbw) 28% compared to convectional tig. these values increase by 25% and decrease by 35% in the presence of ultrsonic waves, respectively. moreover, by adding nanomaterials to the molten pool, the grains became finer and ultrasonic waves have helped the uniform distribution of these nanomaterials in the melt, and finally, it has led to the improvement of the microstructure of the weld.