عنوان پایان‌نامه
تحلیل تجربی اثر عملیات حرارتی و میزان تغییر شکل بر نحوه اتصال فولاد - آلومینیم در فرآیند اتصال چرخشی سرد
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک- ساخت و تولید
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TJ 1254;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 68357
- تاریخ دفاع
- ۱۹ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- سیاوش علی بابایی
- استاد راهنما
- ابوالفضل معصومی
- چکیده
- اتصال چرخشی یکی از روش های تولید لوله های دولایه، بر مبنای فرآیند فلوفرمینگ می باشد. با استفاده از این روش، آلومینیم (به عنوان لایه ی داخلی)، و فولاد (به عنوان لایه ی خارجی)، با موفقیت اتصال داده شده و لوله های کامپوزیتی لایه ای تولید می شوند. استحکام اتصال بین لایه¬ای برای لوله های دو لایه بسیار مهم است. استحکام اتصال به پارامترهایی از جمله ضخامت اولیه ورق، مقدار تغییر شکل، دمای اتصال، استحکام ورق¬های اولیه، عملیات حرارتی پس از اتصال و پارامتر های تولیدی مانند نرخ پیشروی، سرعت دوران اسپیندل و غیره بستگی دارد. در کار حاضر بررسی عوامل موثر انتخاب شده بر فرآیند با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش انجام شده است.با توجه به تحقیقات انجام شده و بررسی عوامل مؤثر بر اتصال نوردی، جمع بندی آن بود که درصد کاهش ضخامت کل Reduction(%) ، دمای عملیات حرارتی و زمان عملیات حرارتی عوامل مؤثر بر اتصال چرخشی فولاد و آلومینیم هستند. با توجه به اینکه مسأله، ارزیابی تأثیر عوامل است، طرح عاملی برای بررسی انتخاب شد. آزمایش های 27گانه بدون تکرار و به صورت کاملاً تصادفی انجام شدند. پس از آن عملیات حرارتی به منظور افزایش استحکام اتصال در اثر نفوذ اتم های فلزات در شبکه های یکدیگر، کاهش تنش های پسماند و افزایش تافنس انجام شده است. در انتها استحکام اتصال ایجاد شده از طریق فرآیند اتصال چرخشی با استفاده از آزمون پوست کنی یا لایه کنی 180درجه اندازه گیری و بررسی های ساختاری نیز با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. در آنالیز واریانس از درصد توزیع هر عامل به منظور برآورد تاثیر تغییرات هر عامل بر روی استحکام اتصال استفاده میشود. همان طورکه نتایج نشان می دهد دمای عملیات حرارتی و به دنبال آن درصد کاهش ضخامت بیشترین تاثیر را بر روی استحکام اتصال داشته اند و تاثیر زمان عملیات حرارتی با توجه به محدوده سطوح انتخابی در این مطالعه نسبت به دو عامل دیگر ناچیز بوده است.
- Abstract
- Cold spin bonding is a new invented method for producing layered composite tubes based on flow-forming process. Bonding strength in this process is dependent to parameters such as initial thickness, rate of deformation, bonding temperature, initial strength, heat treatment temperature, duration of heat treatment and also production parameters like feed rate and spindle RPM. In the present work, effect of rate on thickness reduction, heat treatment temperature and duration of heat treatment on bonding strength of steel and aluminum have been studied. The strength of bonding which produced by cold spin bonding has been measured by peel test and structure investigation has been done by scanning electron microscopy. Among the parameters, heat treatment temperature and after that thickness reduction rate have the most effects on bonding strength and heat treatment duration has less effect in comparison. The results show that the best condition occur in %50 thickness reduction, heat treatment temperature of 475 degree and 120 minutes of heat treatment in which bonding strength reaches to yield strength of base metal. This study also has shown that the increase of heat treatment temperature up to a certain level increase bonding strength, but above that level the strength will decrease.
