بررسی تاثیر پارامترهای جوشکاری بر اندازه‌ی دکمه‌ی جوش در جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای آلیاژهای منیزیم

نویسندگان

1 دانشگاه علم و صنعت ایران

2 دانشگاه زنجان

چکیده

در این مطالعه تاثیر پارامترهای جوشکاری بر اندازه‌ی دکمه‌ی جوش در جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای آلیاژهای منیزیم مورد بررسی قرار گرفته و میزان تاثیرگذاری هر یک از پارامترها مشخص شده است . برای این کار میزان اهمیت هر پارامتر به وسیله طراحی آزمایش DOE معین گردید و از یک مدل المان محدود دوبعدی متقارن کوپل شده به صورت مکانیکی-الکتریکی-حرارتی، برای پیش بینی توزیع دما و رشد دکمه‌ی جوش در طی مراحل جوشکاری استفاده شد. نتایج بدست آمده از شبیه سازی با آزمایش‌های عملی در دو حالت استفاده از جریان مستقیم(DC) و جریان متناوب(AC) مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد با افزایش شدت جریان و زمان اعمال جریان اندازه‌ی دکمه‌ی جوش افزایش می‌یابد همچنین نیروی الکترود و زمان اعمال نیرو بر اندازه‌ی دکمه‌ی جوش تاثیر چندانی ندارد. در این بررسی نوع منبع جریان نیز مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد در شرایط برابر منبع جریان DC نسبت به AC دکمه‌‌ی جوش بزرگتری ایجاد می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of welding parameters effect on Nuget size in resistance spot welding of Magnesium alloys

نویسندگان [English]

  • M. Sedighi 1
  • F. Nazari 1
  • D. Afshari 2
چکیده [English]

در این مطالعه تاثیر پارامترهای Ø‌وشکاری بر اندازه‌ی دکمه‌ی Ø‌وش در Ø‌وشکاری مقاومتی نقطه‌ای آلیاژهای منیزیم مورد بررسی قرار گرفته و میزان تاثیرگذاری هر یک از پارامترها مشخص شده است . برای این کار میزان اهمیت هر پارامتر به وسیله طراحی آزمایش DOE معین گردید و از یک مدل المان محدود دوبعدی متقارن کوپل شده به صورت مکانیکی-الکتریکی-حرارتی، برای پیش بینی توزیع دما و رشد دکمه‌ی Ø‌وش در طی مراحل Ø‌وشکاری استفاده شد. نتایØ‌ بدست آمده از شبیه سازی با آزمایش‌های عملی در دو حالت استفاده از Ø‌ریان مستقیم(DC) و Ø‌ریان متناوب(AC) مقایسه شده است. نتایØ‌ بدست آمده نشان می‌دهد با افزایش شدت Ø‌ریان و زمان اعمال Ø‌ریان اندازه‌ی دکمه‌ی Ø‌وش افزایش می‌یابد همچنین نیروی الکترود و زمان اعمال نیرو بر اندازه‌ی دکمه‌ی Ø‌وش تاثیر چندانی ندارد. در این بررسی نوع منبع Ø‌ریان نیز مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد در شرایط برابر منبع Ø‌ریان DC نسبت به AC دکمه‌‌ی Ø‌وش بزرگتری ایØ‌اد می‌کند.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords:
1-      

[1].     Munitz,A., KohnG., CotlerC.,(2002), “Resistance spot welding of Mg-AM50 and Mg-AZ91D alloys”, TMS (The Minerals, Metals & Materials Society).

[2].     WangY., Feng,J., Zhang,Z.,(2005), “Influence of Surface Condition on Expulsion in Spot Welding AZ31B Magnesium Alloy”, J. Mater. Sci. Technol., Vol.21, No.5, pp.749-752.

[3].     Sun,D.Q., Lang,B., Sun,D. X., Li,J.B.,(2007), “Microstructures and mechanical properties of resistance spot welded magnesium alloy joints”, Materials Science and Engineering A, Vol.460–461, pp.494–498.

[4].     Liu,L., Zhou,S.Q., Tian,Y.H., Feng,J.C., Jung,J.P., Zhou,Y.N.,(2009),“Effects of surface conditions on resistance spot welding of Mg alloy AZ31”, Science and Technology of Welding and Joining, Vol.14, No.4,pp.356-361.

[5].     Liu,L., Xiao,L., Feng,J.C., Tian,Y.H., Zhou,S.Q., Zhou,Y.,(2010), “Resistance Spot Welded AZ31 Magnesium Alloys, Part II: Effects of Welding Current on Microstructure and Mechanical Properties”, Metallurgical And  Materials Transactions A, Vol.41 A, pp.2641-2650.

[6].     Zhou,S., Liu,L., Jung,J.P., Lee,M.Y., Norman Zhou,Y.,(2010), “Effects of Welding Parameters and Surface Pretreatments on Resistance Spot Welding of AZ31B Mg Alloy”, Met. Mater. Int., Vol.16, No. 6, pp.967-974.

[7].     Shi,H., Qiu,R., Zhu,J., Zhang,K., Yu,H., Ding,G.,(2010), “Effects of welding parameters on the characteristics of magnesium alloy joint welded by resistance spot welding with cover plates ”, Materials and Design, Vol.31, pp.4853–4857.

[8].     Xiao,L., Liu,L., Zhou,Y., Esmaeili,S.,(2010), “Resistance-Spot-Welded AZ31 Magnesium Alloys: Part I. Dependence of Fusion Zone Microstructures on Second-Phase Particles”, Metallurgical And Materials Transactions A, Vol.41 A, pp.1511-1522.

[9].     Xiao,L., Liu,L., Chen,D.L., Esmaeili,S., Zhou,Y.,(2011), “Resistance spot weld fatigue behavior and dislocation substructures in two different heats of AZ31 magnesium alloy”, Materials Science and Engineering A 529, pp.81– 87.

[10].  Hwang,I.S., Kim,D.C., Kang,M.J.,(2011), “ Inverter DC resistance spot welding of magnesium alloy AZ31 ”,Archives of Materials Science and Engineering, Vol.48, issue.2, pp.112-117.

[11].  Behravesh,S.B., JahedH., LambertS., (2011), “Characterization of magnesium spot welds under tensile and cyclic loadings”, Materials and Design, Vol.32, pp.4890–4900.

[12].  Kishore Babu,N., Brauser,S., Rethmeier,M., Cross,C.E., (2012), “Characterization of microstructure and deformation behaviour of resistance spot welded AZ31 magnesium alloy”, Materials Science and Engineering A, Vol.549, pp.149– 156.

[13].  Montiel,D., Liu,L., Xiao,L., Zhou,Y., Provatas,N., (2012), “Microstructure analysis of AZ31 magnesium alloy welds using phase-field models”, ActaMaterialia, Vol.60, pp.5925–5932.

[14].  Yang,H., HuangL., ZhanM., (2011),“Hot Forming Characteristics of Magnesium Alloy AZ31 and Three-Dimensional FE Modeling and Simulation of the Hot Splitting Spinning Process”, Magnesium Alloys -Design, Processing and Properties, Frank Czerwinski (Ed.).

[15].  Ding-fei,Zh., Qing-weiD., LinF., Jun-pingZh., (2011), “Simulation and confirmatory experiment on rolling of magnesium alloy sheets with temperature gradient”, The Chinese Journal of Nonferrous Metals, Vol.21, No.1, pp.185-190.

[16].  Rohsenow,W.M., Hartnett,J.R., Cho,Y.I., (1998), Handbook of HeatTransfer, 3rd ed., McGraw-Hill, New York.

[17].  Cha,B.W., Na,S.J., (2003), "A study on the relationship between welding conditions and residual stress of resistance spot welded 304-type stainless steels", Journal of Manufacturing Systems, Vol.22, Issue 3, pp-181-189.