بهينه‌سازي پارامترهاي جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي موثر بر چقرمگي در فولاد زنگ‌نزن سوپردوفازي

در اين مقاله به كمك روش تاگوچي، پارامترهاي موثر بر چقرمگي فولادهاي زنگ نزن سوپردوفازي در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي بهينه سازي شده است. براي دستيابي به شرايط بهينه به منظور رسيدن به حداكثر چقرمگي، مشخصه كيفي هرچه بيشتر بهتر مورد استفاده قرار گرفت. تحليل نتايج تاگوچي نشان داد براي رسيدن به شرايط بهينه به منظور دستيابي به حداكثر چقرمگي در قطعات جوش فولاد زنگ نزن سوپردوفازي بايد سرعت چرخشي ابزار برابر rpm 500، سرعت جوشكاري برابرmm/min 60، فشار اوليه برابر MPa 70 و زاويه ابزار با قطعه كار برابر 3 درجه باشد. در شرايط بهينه، چقرمگي حاصل از آزمايش J 61 به دست آمد كه با تقريب خوبي نزديك به چقرمگي پيش بيني شده (58J) بود. همچنين آناليز واريانس بر روي نتايج نسبت سيگنال به نويز (S/N) انجام شد. با توجه به نتايج آناليز واريانس، پارامتر سرعت چرخشي ابزار با درصد تاثير %64 موثرترين پارامتر بر چقرمگي در جوشكاري اصطكاكياغتشاشي فولادهاي زنگ نزن سوپردوفازي شناخته شد. از طرفي پارامترهاي سرعت جوشكاري (با درصد تاثير %17)، فشار اوليه (با درصد تاثير%16) و زاويه ابزار نسبت به قطعه كار (با درصد تاثير %3) در رتبه هاي بعدي قرار گرفتند. همچنين بررسي سطح مقطع شكست نمونه ها در آزمايش ضربه اثبات كرد نمونه اي كه كمترين چقرمگي را در آزمايش ضربه داشت داراي مورفولوژي از نوع كليويج و در نتيجه شكست ترد بود. اين در حالي بود كه مورفولوژي سطح شكست نمونه مورد آزمايش در شرايط بهينه (با دارا بودن بالاترين چقرمگي در اين تحقيق= J61) داراي ديمپل هاي ريز و عميق به مقدار زياد بود. وجود ديمپل هاي ريز و عميق به مقدار زياد نشان دهنده شكست نرم و نهايتا رسيدن به بالاترين چقرمگي بود.