محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با همکاری ایران خودرو در فاز آزمایشگاهی موفق به بهبود خواص مکانیکی قطعات جوشکاری شدند. از نتایج به دست آمده می‌توان در صنایع حمل و نقل، هوافضا و کشتی سازی استفاده کرد.

به گزارش سرویس علمی ایسنا، فرایند جوشکاری یکی از روش‌های رایج در اتصال قطعات فلزی محسوب می‌شود و تاکنون روش‌های جوشکاری متفاوتی به منظور اتصال قطعات با جنس و شرایط کاری متفاوت ابداع شده است.

اغلب اتصالات جوشکاری شده به دلیل عیوب ناشی از دمای بالای این فرایند، خواص ضعیف‌تری نسبت به نواحی جوشکاری نشده دارند از این رو امروزه تحقیقات گسترده‌ای در زمینه‌های ابداع فرایندهای جوشکاری نوین و بهبود عملکرد و عمر کاری قطعات جوشکاری شده صورت گرفته است.

در این راستا محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر در یک تحقیق آزمایشگاهی اقدام به بهینه سازی خواص مکانیکی قطعات جوشکاری شدند. این بهینه سازی که از طریق استفاده از نانو پودر همزمان با اعمال فرایند جوشکاری صورت گرفته است، موجب بهبود عملکرد مکانیکی قطعه جوشکاری شده خواهد شد.

مهندس فاطمه تبیاتی مجری طرح با اشاره به جزئیات این طرح گفت: مصرف بالای انرژی و حضور عیوب ذاتی در مقاطع جوشی به عنوان دو نقیصه بزرگ استفاده از فرایندهای جوشکاری متداول است از این رو در این مطالعات اقدام به معرفی جوشکاری نقطه‌ای اصطکاکی اغتشاشی به عنوان یک فرایند جوشکاری مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست کردیم.

وی ادامه داد: برای این منظور سعی شد با استفاده از نانو پودر کاربید سیلیسیوم در اعمال فرایند جوشکاری ورق‌های فولادی، خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری شده بهینه سازی شود.

تبیانی، در خصوص مزایای عمده استفاده از نتایج این طرح تحقیقاتی اظهار کرد: با استفاده از فرایند جوشکاری نقطه‌ای اصطکاکی اغتشاشی علاوه بر صرفه جویی 90 درصدی در مصرف انرژی و 40 درصدی در هزینه مربوط به تجهیزات، می‌توان طیف وسیعی از مواد از جمله مواد فلزی و پلیمری را به هم متصل کرد.

مجری طرح خاطرنشان کرد: استفاده از نانو پودر کاربید سیلیسیوم همزمان با اعمال فرایند جوشکاری به ایجاد نقطه جوش‌های نانوکامپوزیتی منجر شده است. نقطه جوش‌های مذکور از استحکام، سختی و چقرمگی بالاتری نسبت به حالت غیرکامپوزیتی برخوردارند.

به گفته این محقق، نانو ذرات کاربید سیلیسیوم با قفل کردن مرز دانه‌ها و ممانعت از مهاجرت آنها موجب بروز ریزساختار دانه‌ریز در منطقه اتصال جوشکاری می‌شوند. این پدیده‌ بهبود خواص مکانیکی این اتصالات جوشی را در پی خواهد داشت.

وی اضافه کرد: از نتایج این تحقیق می‌توان در اغلب صنایع از جمله صنایع حمل و نقل، هوافضا، کشتی سازی و نظامی کاربرد دارد.

این طرح در قالب پایان‌نامه‌ کارشناسی ارشد فاطمه تبیانی و با راهنمایی دکتر کامران دهقانی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر و با همکاری بخش مهندسی و تحقیقات مواد شرکت ساپکو-ایران خودرو اجرایی ‌شده است.

انتهای پیام