بهينه سازي متغيرهاي فرايند جوش كاري TIG پالسي به منظور بهبود خواص مكانيكي اتصالات جوش كاري شده در آلياژ منيزيم AZ31

Optimization of the Processing Parameters of Pulsed TIG Welding for the Enhancement of Mechanical Properties of Welds in AZ31 Magnesium Alloy

در اين تحقيق، به منظور بهينه سازي متغيرهاي فرايند جوش?كاري TIG پالسي با هدف دست?يابي به خواص مكانيكي بهينه در جوش‌هاي آلياژ منيزيمAZ31، از روش طرّاحي آزمايش تاگوچي با آرايه?ي اُرتوگُنال (34)L9 استفاده شد. بر اين اساس، متغيرهاي اصلي فرايند جوش?كاري TIG پالسي يعني شدّت جريان بيشينه?ي پالس (Ip)، شدّت جريان كمينه?ي پالس (Ib)، فركانس پالس (F) و سرعت جوش?كاري (S)، هر يك در سه تراز و در چرخه?ي كاري يكسان بررسي شدند. سپس تاثير هر يك از متغيرها بر روي استحكام كششي نهايي (UTS) و سختي فلز جوش ارزيابي شد. افزون بر اين، روش آناليز واريانس آرُنا براي انتخاب تركيب مناسبي از متغيرهاي موثر در فرايند جوش?كاري آلياژ منيزيمAZ31 به? كار گرفته شد. آزمون هاي تجربي براي تاييد نتايج انجام شدند، و نتايج حاصل مطابقت خوبي با نتايج پيش بيني شده?ي بهينه نشان دادند. در نهايت، ريزساختار اتصالات جوش ها با توجه به خواص مكانيكي آن?ها مطالعه شدند.

In this research, Taguchi method with the orthogonal array of L9 (34) was used in order to optimize the parameters of pulsed TIG welding for obtaining the optimum mechanical properties (UTS) in AZ31 Magnesium alloy Weldments. For this reason, the main parameters of pulsed TIG welding including the peak current (80-120 A), the base current(20-40 A), the pulse ferequency (1.6-5 Hz), and the welding speed (200-300 mm/min) were investigated in three levels with the same duty cycle. Then, the effect of each parameter on the ultimate tensile strength (UTS) of the alloy was evaluated. In addition, in order to choose a proper set of parameters, the results were examined by varience analysis method (ANOVA). Exprements were conducted to confirm the results. The results were found to have a good agreement with the predicted results. Microstructures of all the welds were studied, and their relations with the mechanical properties were evaluated.