بررسي تجربي فرآيند جوشكاري نقطه اي در اهداف فلزي تحت ضربه با پرتابه هاي مسطح و مخروطي

Experimental Investigation of Spot Welding Process on Metallic Targets Impacted by Flat and Conical Projectiles

در سال هاي اخير، فرآيند جوشكاري نقطه اي به دليل قابليت ايجاد اتصالي باكيفيت بين صفحات فلزي، به خصوص صفحات با خواص مكانيكي بسيار متفاوت، موردتوجه قرارگرفته است. در اين روش، هنگامي كه دو صفحه فلزي تحت فشار اعمالي بالا به يكديگر جوش مي خورند، در سطح صفحات اتصال اتمي ايجاد مي شود. در پژوهش حاضر، از سامانه تفنگ گازي تك مرحله اي براي انجام آزمايش هاي جوشكاري نقطه اي ضربه اي استفاده شده است. در اين مطالعه، ورق فولادي با ضخامت 4 ميلي متر به عنوان ورق پايه و ورق هايي از جنس مس، برنج و آلومينيوم به عنوان لايه ي جلويي تحت برخورد مستقيم پرتابه هاي فلزي با شكل دماغه ي مسطح و مخروطي با سرعتي در محدوده ي 100 تا 150 متر بر ثانيه قرار گرفته اند. به منظور بررسي اثر عوامل مختلف در اين فرآيند از تركيب بندي هاي مختلف دولايه فلزي با فواصل بين لايه اي 0.1, 0.2 , 0.5 ميلي متر استفاده شده است. فصل مشترك جوش با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه در ناحيه ي برخورد خصوصا در نواحي مركزي اتصال كاملي رخ داده است.

Due to the ability of the spot-welding process to create a quality connection between metal plates, especially those with very different mechanical properties, this process has been taken into consideration in recent years. In this method, when two metallic plates welded together under high applied pressure, an atomic bonding is created at the surface of the plates. A single stage compressed gas gun impact test facility was used for carrying out Impact Spot Welding tests. In this study the steel plate with a thickness of 4 mm was considered as a base plate and copper, brass, and aluminum plates were used as front layers and they are under direct contact with flat- and conical-nosed metallic projectiles within the velocity ranging from 100 to 150 m/s. In order to investigate the effect of various parameters in this process, different combination of bilayer metals with 0.1, 0.2 and 0.5 mm gaps were used. The welded interface was studied by Scanning Electron Microscopy (SEM). The results of this study showed that in the collision zone, especially in the central areas a complete bonding has occurred.