1
کارشناس ارشد مهندسی مواد و متالورژی، شرکت مهندسی موادکاران، گروه مپنا، تهران، ایران
2
کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، شرکت مهندسی موادکاران، گروه مپنا، تهران، ایران
10.22034/frj.2025.542238.1209
چکیده
جوشکاری مقاومتی نقطهای متداولترین فرآیند جوشکاری برای اتصال ورقهای فلزی میباشد. در صنعت ساخت قطعات نیروگاهی، جوشکاری نقطهای ورقهای سوپرآلیاژهای پایه نیکل که از قابلیت جوشپذیری پائینی برخوردار هستند، امری چالش برانگیز است. در جوشکاری مقاومتی نقطهای، سه متغیر شدت جریان الکتریکی، زمان جوشکاری و نیروی الکترود، بیشترین اثر را در کیفیت اتصالات دارند. در این تحقیق به بررسی نقش و تاثیرات این سه متغیردر جوشکاری مقاومتی نقطهای ورق سوپر آلیاژ پایهHaynes230که در ساخت محفظه احتراق توربین گاز بطور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند، پرداخته شده است. به منظور ارزیابی کیفی نمونههای جوشکاری شده، آزمونهای مخرب و غیرمخربی نظیر آزمون متالوگرافی شامل بررسی ریز ساختار نواحی سه گانه جوش به کمک میکروسکوپ های نوری و الکترونی، بازرسی با مایع نافذ جهت شناسایی ترکها و حفرات، آزمون رادیوگرافی برای شناسایی عیوب داخلی ناحیه جوش، آزمون میکروسختی ویکرز، آزمون پیل برای ارزیابی استحکام جوش، آزمون کشش-برش در دمای محیط و بالا به منظور تعیین استحکام برشی نمونههای جوشکاری مقاومتی مطابق استاندارد مربوطه انجام شد. همچنین فرایند جوشکاری مقاومتی نقطهای در نرم افزار ANSYSتوسط یک مدل اجزا محدود کوپل مکانیکی، الکتریکی و حرارتی با استفاده از کد APDLشبیهسازی شد. در این راستا توزیع دمایی، شکل و اندازه دکمه جوش پیشبینی گردید و سپس به منظور صحهگذاری، مدل المان و هندسه دکمه جوش به دست آمده از نتایج شبیهسازی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید که مطابقت خوبی بین آنها مشاهده شد. بهینهترین پارامترهای فرآیند شامل جریان جوشکاری 5800 آمپر، زمان جوش 9 سیکل و نیروی الکترود 6/5 کیلونیوتن شناسایی شد که منجر به تشکیل دکمه جوشی با قطر 2/5 میلیمتر (بیش از حداقل استاندارد GE معادل 08/5 میلیمتر برای ورق 6/1 میلیمتری) و استحکام برشی 4/13 کیلونیوتن در دمای محیط و MPa339در دمای 0C 649 گردید.
