لحام المعادن المتباينة عن طريق اللحام النقطي بالمقاومة لسبائك الألومنيوم 6061 / الفولاذ AISI 1006 باستخدام طلاء الزنك والقصدير

Ammar Y. Al-kinani; Muhaed Alali

doi:10.52716/jprs.v13i4.750

المؤلفون

Ammar Y. Al-kinani University of Kufa, Faculty of Engineering
Muhaed Alali Assistant Professor, University of Kufa, Faculty of Engineering, Materials Engineering Department

DOI:

https://doi.org/10.52716/jprs.v13i4.750

الملخص

أجريت هذه الدراسة لمعرفة تأثير متغيرات اللحام ونوع الطلاء على قابلية اللحام بين سبيكة الألومنيوم 6061 و الفولاذ AISI 1006 باستخدام تقنية لحام المقاومة النقطي. تضمنت الفحوصات المختبرية المستخدمة لتقييم خصائص الوصلات الملحومة اختبار قص الشد، واختبار الصلادة الدقيقة، وفحص البنية المجهرية، وتحليل مطيافية تشتت الطاقة بالأشعة السينية، واختبار مقاومة التآكل. تم استخدام طلاء القصدير و الزنك لتحسين قابلية اللحام للمفصل.

نتيجة لذلك، وجد أن أقصى قوة قص للمفصل الملحوم بدون طلاء تبلغ 2.7 كيلو نيوتن وتزداد إلى 4.24 كيلو نيوتن باستخدام الطلاءات. لوصف خصائص البنية المجهرية، لوحظ وجود لحام شبيه بلحام المونة في منطقة الربط التي تتكون من الألومنيوم المصهور المتصلب داخل منطقة اللحام المرتبطة بالمنطقة المتأثرة بالحرارة للفولاذ، تم الكشف عن المركبات البينية المعدنية من الفولاذ والالمنيوم في سطح المفصل عن طريق تحليل EDS مما تسبب في حدوث تشققات صغيرة في سطح المفصل. علاوة على ذلك، اختلفت صلادة فيكرز المايكروية عبر مفصل اللحام بسبب تأثير حرارة اللحام والضغط على المعادن الأساسية. تم تسجيل أقصى قيمة للصلادة في المنطقة التأثر الحراري الميكانيكي على جانب الفولاذ وتتكون منطقة اللحام من الألمنيوم مع صلادة محسنة بسبب تأثير المركبات البينية المعدنية. فيما يتعلق بمقاومة التآكل ، تم الكشف عن أنه مع زيادة تيار اللحام، يزداد معدل التآكل بسبب ارتفاع حجم المنطقة المتأثرة بالحرارة ومنطقة اللحام.

المراجع

Y. Fang, X. Jiang, D. Mo, D. Zhu, and Z. Luo, “A review on dissimilar metals’ welding methods and mechanisms with interlayer”, Int. J. Adv. Manuf. Technol., vol. 102, no. 9–12, pp. 2845–2863, Jun. 2019. https://doi.org/10.1007/s00170-019-03353-6

Shao, L., Shi, Y., Huang, J. K., & Wu, S. J, “Effect of joining parameters on microstructure of dissimilar metal joints between aluminum and galvanized steel‏”, Mater. Des., vol. 66, pp. 453–458, 2014. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2014.06.026

M. Yilmaz, M. Çöl, and M. Acet, “Interface properties of aluminum/steel friction-welded components”, Mater. Charact., vol. 49, no. 5, pp. 421–429, Dec. 2002. https://doi.org/10.1016/S1044-5803(03)00051-2

W. H. Zhang, X. M. Qiu, D. Q. Sun, and L. J. Han, “Effects of resistance spot welding parameters on microstructures and mechanical properties of dissimilar material joints of galvanised high strength steel and aluminium alloy”, Sci. Technol. Weld. Join., vol. 16, no. 2, pp. 153–161, Feb. 2011. https://doi.org/10.1179/1362171810Y.0000000009

C. Chen, L. Kong, M. Wang, A. S. Haselhuhn, D. R. Sigler, H. P. Wang, & B. E. Carlson, “The robustness of Al-steel resistance spot welding process”, J. Manuf. Process., vol. 43, pp. 300–310, Jul. 2019. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2019.02.030

S. M. Hassoni, O. S. Barrak, M. I. Ismail, & S. K. Hussein, “Effect of Welding Parameters of Resistance Spot Welding on Mechanical Properties and Corrosion Resistance of 316L‏”, Mater. Res., vol. 25, 2022. https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2021-0117

M. Abdul Karim and Y.-D. Park, “A Review on Welding of Dissimilar Metals in Car Body Manufacturing”, journal of Welding and Joining, vol. 38, no. 1, pp. 8–23, Feb. 2020. https://doi.org/10.5781/JWJ.2020.38.1.1

H. Azhari-Saray, M. Sarkari-Khorrami, A. Nademi-Babahadi, & S. F. Kashani-Bozorg, “Dissimilar resistance spot welding of 6061-T6 aluminum alloy/St-12 carbon steel using a high entropy alloy interlayer”, Intermetallics, vol. 124, 2020. https://doi.org/10.1016/j.intermet.2020.106876

R. K. Prabakaran, A. Naveen Sait, and V. Sentilkumar, “Synthesis and characteristization of high entropy alloy (CrMnFeNiCu) reinforced 6061 aluminum alloy aluminium matrix composite‏”, J. Mech. Mechan. Eng, vol. 21, no. 4, pp. 823-832., 2017.

M. H. Abass, A. N. Abood, M. Alali, S. K. Hussein, and S. A. Nawi, “Mechanical Properties And Microstructure Evolution in Arc Stud Welding Joints of AISI 1020 with AISI 316L and AISI 304”, Metallogr. Microstruct. Anal., vol. 10, no. 3, pp. 321–333, Jun. 2021. https://doi.org/10.1007/s13632-021-00744-8

Y. Ma, H. Dong, Y. Wang, G. Yang, Y. Xia, P. Li, X. Hao, J. Yang, B. Guo, H. Ji, & M. Lei, “Effect of Zn coating on microstructure and corrosion behavior of dissimilar joints between aluminum alloy and steel by refilled friction stir spot welding‏”, Metals (Basel)., vol. 52, no. 1, pp. 85–102, Jan. 2022. https://doi.org/10.1007/s10800-021-01610-9