بررسی ریزساختار و خواص مکانیکی جوش اصطکاکی غیرهم‌جنس فولاد زنگ‌نزن مارتنزیتی 410 به فولاد زنگ‌نزن آستنیتی 304

با توجه به نیاز صنعت برای اتصال فلزات غیرهم جنس و عدم جوش پذیری آنها به هم در روش های معمول، فرآیند جوشکاری اصطکاکی می تواند کاربرد مناسبی داشته باشد. در این تحقیق جوشکاری اصطکاکی غیرهم جنس فولاد زنگ نزن آستنیتی304 به فولاد زنگ نزن مارتنزیتی410 با پارامتر های ثابت سرعت دوران (850دور بر دقیقه) و زمان فورج (60ثانیه) و پارامتر های متغیر زمان اصطکاک (40، 50 و 60ثانیه) و نیروی اصطکاک (90، 100 و 120کیلونیوتن) و نیروی فورج (130، 150 و 180کیلونیوتن) بررسی شده است. مطالعات میکروسکوپ های نوری و الکترونی روبشی و همچنین آنالیز عنصری روی جوش ها انجام شد. سلامتی و بی عیب بودن جوش ها توسط آزمایش کشش و میکروسختی بررسی شده و سطوح شکست هم مورد بررسی قرار گرفتند. ساختار نمونه ها شامل مارتنزیت های سوزنی و خشن در فولاد زنگ نزن 410 و دانه های کشیده در فولاد زنگ نزن 304 در فصل مشترک اتصال بودند که با طراحی یک عملیات حرارتی تمپر به صورت موضعی، مارتنزیت های خشن به مارتنزیت های لایه ای تغییر پیدا کردند. نتایج نشان داد که استحکام کششی نمونه ها در محدوده 520 400مگاپاسکال بود و شکست ترد مشاهده شد. نتایج سختی سنجی نشان داد که بالاترین سختی در فولاد زنگ نزن 410 در منطقه متاثر از حرارت و نزدیک به فصل مشترک ایجاد می شود. استحکام کششی مطلوب 751مگاپاسکال با انتخاب پارامترهای بهینه زمان اصطکاک 50ثانیه، نیروی اصطکاک 120کیلونیوتن و نیروی فورج 180کیلونیوتن و انجام عملیات حرارتی تمپر در موضع جوش پس از جوشکاری به دست آمد.