اثر دماي لحيم‌كاري سخت بر روي ريزساختار و استحكام مكانيكي اتصال نمونه-هاي فولادي AISI 316لحيم شده با پُركننده BNi2

Effect of Brazing Temperature on the Microstructure and Mechanical Properties of Stainless Steel 316 Joint Brazed by BNi2

عوامل بسياري بر كيفيت فرايند لحيم‌كاري سخت تاثير مي‌گذارند كه مي‌توان به دما، زمان، فاصله، كيفيت سطحي و عناصرآلياژي اشاره نمود. عوامل ذكر شده با تاثير بر تشكيل فازهاي بين فلزي شكننده نقش مهمي در استحكام اتصال ايجاد شده دارند، چنانچه افزايش دماي لحيم‌كاري سخت منجر به حذف فازهاي بين فلزي شده و استحكام منطقه اتصال دو فلز را افزايش مي‌دهد. در اين تحقيق، اتصال قطعات فولاد زنگ‌نزن آستنيتي 316 به يكديگر با لايه پُركننده پايه نيكل به ‌روش لحيم‌كاري سخت مورد بررسي قرار گرفته است. در اين روش از فلز پُركنندهBNi2 در دماهاي ºC 1050، ºC 1100، ºC 1150 و ºC 1200 و به مدت 60 دقيقه براي لحيم‌كاري نمونه-هاي كشش گرد استاندارد استفاده شده و سپس خواص مكانيكي و ريزساختار منطقه اتصال با آزمايش كشش دماي محيط و متالوگرافي بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش دما، استحكام كشش منطقه اتصال بهبود پيدا مي‌كند. اين افزايش استحكام به دليل نفوذ عنصر بور به داخل فلز پايه و كاهش فازهاي تُرد و مضر بين فلزي بوريد در منطقه اتصال مي‌باشد.

Many factors affect the quality of brazing process, including temperature, time, clearance, surface roughness and alloy elements. Actually, they influence on the formation of intermetallic compounds in brazed joints. Since intermetallic compounds are brittle, they considerably degrade the mechanical properties of joints. In this study, the mechanical strength and microstructural characterization of AISI 316 brazed joints with BNi2 filler metal in different temperature has been investigated. Brazing temperatures changed from 1050 °C, 1100 °C, 1150 °C and 1200 °C for a holding time of 60 min then, the influence of this variable on the brazing strength were examined. Tensile test samples were evaluated at room temperature and metallography samples and fractured tensile sample scanned by a microscope. The results showed that the higher brazing temperature leads to diffusion of boron element into base metal and less volume formation of intermetallic compound phase in the brazing joint and consequently more tensile strength.