بررسي تجربي اثر انرژي ورودي بر استحكام اتصال جوشي غير هم‌جنس اينكونل 713LC و فولاد 4140 به روش جوشكاري پرتو الكتروني

موتورهاي توربيني عمدتاً داراي اتصال جوشي غير هم‌جنس به روش‌هاي گوناگون جوشكاري ذوبي هستند. در اين تحقيق انرژي ورودي به‌عنوان پارامتر اصلي با تغيير در ولتاژ و جريان پرتو با ثابت گرفتن سرعت جوشكاري mm/s6 و شعاع پرتو الكتروني يك ميلي‌متري بروي فرايند جوشكاري پرتو الكتروني مورد بررسي قرار گرفتند. كيفيت اتصال نمونه‌ها پس از جوشكاري، با سه مشخصه تست كشش و هندسه جوش (عمق نفوذ) همراه با بررسي سطح شكست تعيين گرديد. مشاهده گرديد كه با افزايش انرژي ورودي عمق نفوذ و نيروي كششي اتصال افزايش مي‌يابد. در تست كشش نمونه‌ها نيروي كششي سه نمونه، بيش از 80 درصد فلز پايه را نشان دادند. همچنين نشان داده شد كه شكست در تمامي نمونه‌ها از ناحيه فصل مشترك فولاد 4140 با منطقه جوش رخ ‌داده است؛ به ‌طوري ‌كه با افزايش انرژي ورودي منطقه متأثر از حرارت در فصل مشترك فولاد 4140 افزايش مي‌يابد. در مقايسه دو نمونه با ولتاژ يكسان و آمپر متفاوت و همچنين آمپر يكسان و ولتاژ متفاوت نشان داده شد كه اثر آمپر بر استحكام جوش به‌مراتب بيشتر از ولتاژ است. در بررسي سطوح شكست نيز مشاهده گرديد كه در مقادير انرژي بالاتر از J/mm 230 انعطاف‌پذيري جوش كاهش مي‌يابد؛ علت آن درجه حرارت بالا بر اثر افزايش انرژي ورودي و نرخ سرد شدن سريع منطقه جوش است. با توجه به نتايج اين تحقيق شرايط بهينه استحكام و عمق نفوذ جوش مناسب در نمونه V40I40 با انرژي جوش J/mm 267 مشاهده گرديد.