پديد آورنده :
حسيني ملائي، عيسي
عنوان :
اتصال غيرمشابه فولاد خودرويي S500MC به IF به روش جوشكاري مقاومتي نقطه اي و ارزيابي ريزساختار و خواص اتصال
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
شانزده، 93ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مسعود عطاپور، مرتضي شمعانيان
توصيفگر ها :
فولاد S500MC , فولاد IF , صنعت خودرو , جوشكاري مقاومتي نقطه اي , منطقه FZ , منطقه متاثر از حرارت , ريزساختارجوش , خواص مكانيكي , خوردگي
استاد داور :
عبدالمجيد اسلامي، قاسم عظيمي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/12/12
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/12/15
چكيده فارسي :
در اين پژوهش اتصال مقاومتي نقطه¬اي غيرمشابه فولاد S500MC به فولاد IF انجام شد. به كمك آزمون¬هاي مختلف مكانيكي، پارامترهاي بهينه جوشكاري (زمان و جريان جوشكاري) تعيين شد. از ميكروسكوپ¬هاي نوري و الكتروني به منظور بررسي ريزساختار نواحي مختلف جوش استفاده شده است. از طرفي آزمون كشش-برش براي مطالعه خواص مكانيكي اعم از انرژي شكست، استحكام شكست و ازدياد طول استفاده شد. همچنين با استفاده از دستگاه ريزسختي سنجي، ريزسختي نواحي مختلف اتصالات مورد بررسي قرار گرفتند كه در اثر انجام اين آزمون، سختي نواحي مختلف اتصالات تعيين شد. در اين پژوهش جريان جوشكاري در محدوده 12- 4 كيلوآمپر و زمان جوشكاري در محدوده 25-5 سيكل اعمال شدند در حاليكه ساير پارامترها از جمله نيروي الكترود (KN 6/2 ) مقدار ثابت در نظر گرفته شدند. به كمك تصاوير ميكروسكوپي از سطح اتصالات، ريزساختار مارتنزيتي به همراه فريت ويدمن اشتاتن مشاهده شد، كه علت تشكيل اين ريزساختار، سرعت بالاي سرمايش پس از جوشكاري بود. با اندازه¬گيري ريزسختي نواحي مختلف دكمه جوش، حداكثر سختي (450HV) براي ناحيه متاثر از حرارت فولاد S500MC حاصل شد، اين مقدار سختي بيشتر از سختي ناحيه مركزي جوش بود. طبق اين آزمون حداقل ميزان سختي (147HV) در ناحيه متاثر از حرارت در سمت فولاد IF بدست آمد، كه نتايج اين آزمون تشكيل فاز مارتنزيت در سمت فولاد S500MC و عدم تشكيل مارتنزيت در سمت فولاد IF را نشان داده است. بررسي خواص مكانيكي نمونه-هاي جوشكاري شده نشان داد كه هر چقدر زمان و جريان جوشكاري افزايش يابد، شدت حرارت ورودي افزايش يافته كه اين روند قبل از پاشش مذاب، باعث افزايش استحكام دكمه¬هاي جوش شد. اين افزايش استحكام تا جريان 11 كيلوآمپر و زمان 15 سيكل ادامه داشت. اما با افزايش بيش از حد پارامترهاي جوشكاري مقاومتي نقطه¬اي، شدت حرارت ورودي بيش از حد افزايش يافته در نتيجه پاشش مذاب و كاهش استحكام اتفاق افتاد. لذا پارامترهاي بهينه در اين پژوهش مقادير جريان 11 كيلوآمپر و زمان 15 سيكل و نيروي الكترود KN 6/2 تعيين شدند. همچنين براي بررسي حالت شسكت نمونه¬ها، مشخص شد با افزايش پارامترهاي جوشكاري و شدت حرارت ورودي حالت شكست از فصل مشتركي به محيطي تبديل شده است. در ادامه روند اين پژوهش جوش¬هاي حاصل شده به همراه فلزات پايه تحت آزمون پلاريزاسيون پتانسيوديناميك خوردگي قرار گرفتند. براي اين منظور دو محيط الف)0.1 M NaCl + 0.1 M NaoH ب) 0.1 M NaCl + 0.1 M H2SO4 استفاده شد. مشخص شد كه فلزات پايه در هر دو محلول رفتار خوردگي بهتري داشتند اما در مقايسه رفتار خوردگي اتصالات، نمونه جوش با جريان 11 كيلوآمپر و زمان 15 سيكل رفتار خوردگي مناسب¬تري نشان داد.
چكيده انگليسي :
In this study, the resistance welding of dissimilar S500MC steel and IF steel was studied. Optimal welding parameters (welding time and current) were determined using various mechanical tests. Optical and electron microscopes were used to study the microstructure of different welding areas. The tensile-shear test was also used to study mechanical properties, including fracture energy, fracture strength and elongation. Also, the microhardness of different areas of the joints was investigated using a microhardness device. In the present study, welding current was applied in the range of KA 4 - KA 11 and welding time was applied in the range of 5 - 25 cycles, but other parameters such as electrode force (2.6 KN) were considered constant. A martensitic microstructure and Wiedmann-Staten ferrites were observed using microscopic images of the surface of the joints, which was due to the high cooling rate after welding. By measuring the microhardness of different areas of the weld button, the maximum hardness (450HV) was obtained for the heat-affected area of S500MC steel; This amount of hardness was more than the hardness of the central area of the weld. According to this test, the minimum hardness (147HV) was obtained in the heat-affected area on the IF steel side. The results of this test show the formation of the martensite phase on the steel side of S500MC steel and the absence of martensite formation on the steel side of IF steel. Examination of the mechanical properties of the welded samples showed that as the welding time and current increase, the inlet heat intensity increases, which increases the strength of the welding buttons before fusion spry. This increase in strength lasted until 11KA and 15 Cycle. But with an excessive increase in resistance welding parameters, the input heat intensity increased to the point that melt spray and strength reduction occurred. Therefore, the optimal parameters were current value equal to 11 KA, time equal to 15 cycles and electrode force equal to 2.6 KN. Also, after examining the failure mode of the samples, it was found that by increasing the welding parameters and the intensity of the input heat, the failure mode has changed from intersection to the environment. To study the electrochemical behaviour of the welds, the resulting welds and the base metals were subjected to the potentiodynamic polarization test. For this purpose, two environments were used: a) 0.1 M NaCl + 0.1 M NaOH, b)0.1 M NaCl + 0.1 M H2So4. It was found that the base metals had better corrosion behaviour in both solutions. Still, the welded sample with the current of 11 KA and time of 15 Cycle showed more suitable corrosion behaviour in the corrosion behaviour of the joints.
استاد راهنما :
مسعود عطاپور، مرتضي شمعانيان
استاد داور :
عبدالمجيد اسلامي، قاسم عظيمي
