بررسي خواص متالورژيكي و مكانيكي در قطعات جوشكاري شده به روش تيگ جهت جايگزيني مواد

Investigation of metallurgical and mechanical properties of TIG welded parts for material replacement

در اين پژوهش خواص متالورژيكي و مكانيكي قطعات جوشكاري شده به روش تيگ مورد مطالعه و بررسي قرار گرفت. براي اين منظور جوشكاري تيگ با پارامترهاي بهينه ورودي، بر روي ورق هاي نورد شده از دو ماده XH50 و Hastelloy x انجام شد. براي مقايسه اين دو ماده و همچنين امكان جايگزيني ماده، ابتدا آناليز عنصري دو ماده بررسي و سپس خواصي از قبيل ريزساختار، استحكام كششي و ميكروسختي براي قطعات اوليه و همچنين براي قطعات جوشكاري شده مورد آزمايش قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه منطقه متأثر از حرارت در ماده Hastelloy x بسيار پهن‌تر از نمونه XH50 و شامل سه ناحيه مي‌باشد. با وجود خواص كششي تقريباً مشابه در دو ماده، خواص ماده Hastelloy x از نظر ميكروسختي ماده اوليه و همچنين از نظر استحكام كششي و ميكروسختي قطعه جوشكاري شده به طور محسوسي بهتر است. ميانگين استحكام كششي جوش در نمونه‌هاي Hastelloy x حدود 31% بيشتر از استحكام جوش در نمونه‌هاي XH50 مي‌باشدكه اين امر ناشي از تشكيل فازهاي ترد بين دانه‌اي در آلياژ نمونه XH50 است.. لذا در قطعات جوشكاري شده به روش تيگ استفاده از ماده Hastelloy x مطلوب تر است.

In this research, metallurgical and mechanical properties of TIG welded parts were investigated. For this purpose, TIG welding operation with optimum input parameters was carried out on XH50 and Hastelloy x rolled sheets. For comparison these two materials and feasibility of material replacement, initially elemental analysis of the two materials was accomplished and then the properties such as microstructure, tensile strength and micro-hardness were examined for both initial and welded specimens. The results show that heat affected zone in Hastelloy x welded samples is wider than XH50 welded samples and Heat affected zone in Hastelloy x welded samples consists of three regions. Despite the same tensile properties of the two materials, micro-hardness of the initial material and also tensile strength and micro-hardness of the welded specimen for Hastelloy x were significantly higher than XH50. The average of tensile strength for Hastelloy x welded samples is approximately 31% higher than that for XH50 welded samples due to formation brittle phases in XH50 samples. Therefor Hastelloy x is more desirable than XH50 for TIG welded parts.