بهينه سازي و مطالعه تأثير پارامترهاي جوشكاري بر استحكام اتصال جوشي ورق‌هاي آلومينيوم 5083 به روش قوس الكتريكي

Study of the arc welding process of Al5083 plates: mechanical properties, microstructure and optimizing the parameters

جوشكاري قطعات فلزي به روش قوس الكتريكي يكي از متداولترين روش‌هاي ساخت است كه به دليل سادگي و مزاياي آن همواره از فرآيندهاي توليد مطلوب است. آلومينيوم به عنوان يكي از كاربردي‌ترين فلزات به سبب ويژگيهاي منحصر به فرد آن داراي اهميت و كاربرد وسيعي در صنايع است. جوشكاري انواع آلومينيوم به روش قوس‌الكتريكي فرآيندي دشوار است كه براي دستيابي به اتصالي باكيفيت، انتخاب درست پارامترهاي جوشكاري كاري حساس است. در اين مقاله تاثير پارامترهاي مهم فرآيند جوشكاري بر خواص مكانيكي و ريزساختار اتصال لب‌به‌لب ورق‌هاي آلياژ 5083 آلومينيوم مطالعه شده و مقادير بهينه پارامترها با هدف رسيدن به بهترين استحكام بدست آمده است. در بررسي‌ها، چگونگي تاثير پارامترهاي شدت و قطبيت جريان و وضعيت لبه‌هاي ورق‌ها بر استحكام اتصال و نمايه سختي در مقطع جوش و ريزساختار مقطع جوش به روش آزمايشگاهي و با طراحي آزمايش‌ها بر اساس تئوري تاگوچي انجام شده است. بر اساس تحليل تاگوچي تاثير اين پارامترهاي بر استحكام اتصال چشمگير است و شدت جريان بيشترين تاثير را دارد. در مقطع جوش حفره‌هاي گازي بسياري مشاهده مي‌شود كه مقدار آنها با تغيير پارامترهاي تخت بررسي تغييرات محسوسي ندارد. نمونه‌هاي كشش در منطقه متاثر از حرارت گسيخته مي‌شوند و كمترين سختي مقطع جوش نيز مربوط به اين ناحيه است. شكست‌نگاري نمونه‌هاي گسيخته شده نشان مي‌دهد گسيختگي نمونه‌ها عمدتاً از نوع گسيختگي نرم بوده است كه بوسيله تغيير شكل قابل توجه نمونه‌ها پيش از شكست نيز تاييد مي‌شود. تحليل آماري نتايج مقادير بهينه پارامترها را جريان 25 آمپر، قطبيت DCRP و لبه‌ها با پخ 45 پيش‌بيني مي‌كند كه بوسيله آزمايش نيز تاييد مي‌شود.

Electric arc welding of metal parts is one of the most commonly used methods of construction, due to its simplicity and its advantages, it is always desirable to produce processes. Aluminum is one of the most practical metals due to its unique properties and is of great importance in the industry. The welding of all kinds of aluminum by a choketic process is a difficult process. To achieve high quality coupling, it is a good choice to select the welding welding parameters. In this paper, the influence of the important parameters of the welding process on the mechanical properties and microstructure of the bonded sheets of aluminum alloy 5083 were studied and optimal parameters were obtained to achieve the best strength. In the studies, the effect of the parameters of the intensity and polarity of the flow and the edges of the sheets on the bond strength and hardness profile in the weld section and the microstructure of the weld section was determined by laboratory method and by designing experiments based on Taguchi s theory. Based on Taguchi s analysis, the effect of these parameters on the binding strength is significant and the flow rate is most affected. In the boiling section, many gas cavities are observed that their value does not change significantly with changing flat parameters. The stretching samples in the region are affected by heat-stroke and the least hardness of the weld section is related to this area. The breakdown of broken samples indicates that the failure of the samples is mainly a kind of soft failure, which is confirmed by significant deformation of the samples before failure. The statistical analysis of the results of the optimal values ​​of the parameters predicts a flow of 25 amps, DCRP polarity and edges with a 45-pitch, which is confirmed by the experiment.