بهینه سازی متغیرهای فرایند جوشکاری TIG پالسی بهمنظور بهبود خواص مکانیکی اتصالات جوشکاری شده در آلیاژ منیزیم AZ31

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسندگان

• علیرضا امیرخانی ¹
• علیرضا ابراهیمی ²
• رسول آذری خسروشاهی ²

¹ پژوهشگاه مواد و انرژی

² دانشگاه تبریز

10.22067/ma.v24i1.22022

چکیده

در این تحقیق، به منظور بهینه سازی متغیرهای فرایند جوشکاری TIG پالسی با هدف دستیابی به خواص مکانیکی بهینه در جوش‌های آلیاژ منیزیمAZ31، از روش طرّاحی آزمایش تاگوچی با آرایهی اُرتوگُنال (34)L9 استفاده شد. بر این اساس، متغیرهای اصلی فرایند جوشکاری TIG پالسی یعنی شدّت جریان بیشینهی پالس (Ip)، شدّت جریان کمینهی پالس (Ib)، فرکانس پالس (F) و سرعت جوشکاری (S)، هر یک در سه تراز و در چرخهی کاری یکسان بررسی شدند. سپس تأثیر هر یک از متغیرها بر روی استحکام کششی نهایی (UTS) و سختی فلز جوش ارزیابی شد. افزون بر این، روش آنالیز واریانس آرُنا برای انتخاب ترکیب مناسبی از متغیرهای مؤثر در فرایند جوشکاری آلیاژ منیزیمAZ31 به کار گرفته شد. آزمون های تجربی برای تأیید نتایج انجام شدند، و نتایج حاصل مطابقت خوبی با نتایج پیش بینی شدهی بهینه نشان دادند. در نهایت، ریزساختار اتصالات جوش ها با توجه به خواص مکانیکی آنها مطالعه شدند.

کلیدواژه‌ها

• جوشکاری TIG پالسی
• روش تاگوچی
• آلیاژ منیزیم AZ31
• خواص مکانیکی

---

عنوان مقاله [English]

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

نویسندگان [English]

• Ali reza Amir khani ¹
• Ali reza Abrahimi ²
• Rasol . Khosroshahi ²

¹

²

چکیده [English]

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.

کلیدواژه‌ها [English]

• Pulsed TIG Welding
• Taguchi method
• AZ 31 Magnesium Alloy
• Mechanical properties