بررسی تجربی جوشکاری اصطکاکی افزودنی جهت ترمیم عیوب سطحی قطعات مسی

در این پژوهش به مطالعه تجربی فرآیند جوشکاری اصطکاکی افزودنی برای ترمیم عیوب سطحی قطعات مسی که کاربرد وسیعی در صنعت، لوازم خانگی، لوازم الکتریکی و... دارند. پرداخته شده است جهت ترمیم این قطعات استفاده از روشهای ذوبی بسیار چالش برانگیز است و باعث ایجاد عیوبی مثل ترک گرم، تنش‌های حرارتی و تنش‌های پسماند در قطعه می‌شوند. بنابراین روش جوشکاری اصطکاکی به عنوان راهکاری به منظور جلوگیری از ایجاد این عیوب پیشنهاد می‌شود. در این تحقیق به منظور ترمیم قطعات مسی، از فرآیند اصطکاکی استفاده شده و بعد از انجام جوشکاری نسبت به بررسی جوش از نظر سختی، استحکام، خواص متالوگرافی و ساختار کریستالی پرداخته شده است. جهت بررسی جوش از نقطه نظر خواص مکانیکی و متالورژیکی، سختی سنجی، تست کشش، متالوگرافی به منظور بررسی دانه‌بندی جوش و ناحیه اطراف آن انجام شده است. همچنین تصاویر sem و آنالیز عنصری edax استخراج و چسبندگی جوش و عدم وجود فضای خالی در آن بررسی شده است. همچنین کیفیت سطح بعد از جوشکاری و ترمیم بررسی و آزمایش xrd به منظور بررسی ساختار کریستالی و تغییرات فازی که در جوش ایجاد گردیده است صورت گرفته است. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان می‌دهند که پارامترهای فرآیندی تاثیرات مستقیم بر روی کیفیت و خواص جوشکاری تاثیر می گذارند، به طوری که فاصله صفحات کریستالی و ساختار کریستالی محل جوشکاری را تغییر می دهند. در این روش جوشکاری به دلیل اصطکاک ابزار و قطعه کار، سختی سطح جوشکاری و دمای موضع جوشکاری افزایش می یابد. افزایش دما در فصل مشترک ابزار و قطعه به اندازه ای است که رشد دانه بندی قطعه در موضع جوشکاری را به همراه خواهد داشت.

experimental study on additive friction stir-enabled solid state manufacturing for the repair of copper.

in this research، an attempt is made to repair copper parts that are widely used in industry، electrical appliances and etc. using melting method. this is very challenging and it causes defects such as in hot cracks، thermal stresses and residual stresses and in order to prevent these defects the friction method is used.in this research، in order to repair copper parts using friction process have been used in 3 different ways and after welding، welding has been investigated in term of hardness and stresses، metallographic properties and crystal structure. in order to examine the weld in terms of mechanical and metallurgical properties، the following test were performd:1-hardness test 2-tensile test 3-metallography 4-prepration of sem images and elemental analyze of edax. 5-inspection of welding and check the lacks 6-surface quality after welding and repairing 7-performed the xrd test to check the crystal structure and check phase changes in welding were investigated and results were presented. the result of this research shows these parameters have straight effects on the quality and properties of welding، including، changing in distance between crystal plates and changing in crystal structure and increasing in hardness of welding surface because of friction of tool with the work piece and temperature increase at this position.