اثر دمای پیشگرم جوشکاری بر جوش پذیری چدن نشکن فریتی به روش GTAW

در پژوهش حاضر اثر دمای پیشگرم جوشکاری بر جوش پذیری چدن نشکن فریتی مورد بررسی قرار گرفته شده است. برای این منظور ابتدا صفحاتی از جنس چدن نشکن فریتی تهیه شدند و سپس با استفاده از فرآیند GTAW اتوماتیک از طریق تزریق سیم جوشERNiCu-B تحت دماهای مختلف پیشگرم (100 تا 600 درجه سانتی گراد) به صورت سر به سر جوشکاری گردیدند. سپس آزمون های آنالیز شیمیایی، متالوگرافی نوری، SEM، کشش، سختی و ضربه بر روی مناطق مختلف (فلز جوش و HAZ) انجام شد. بررسی های متالوگرافی ماکروسکوپی و آنالیز شیمیایی فلز جوش نمونه های مختلف نشان دادند که با افزایش دمای پیشگرم درصد امتزاج افزایش یافته و درصد وزنی عناصر آهن، سیلیسیم، منگنز وکربن در فلز جوش افزایش می یابند، در مقابل درصد وزنی عناصر نیکل و مس کاهش می یابند که در نتیجه آن سختی و استحکام کششی فلز جوش افزایش، درصد ازدیاد طول نسبی و انرژی ضربه آن کاهش می یابد. نتایج آزمون سختی منطقه خط ذوب نمونه های مختلف مشخص نمود که با افزایش دمای پیشگرم، سختی نواحی UMZ و PMZ کاهش می یابد. بررسی متالوگرافی نوری و SEM منطقه HAZ نمونه های مختلف مشخص نمود که با افزایش دمای پیشگرم، طول منطقه HAZ افزایش می یابد، هم چنین مشخص شد که با افزایش دمای پیشگرم، تغییراتی در اندازه گرافیت های کروی رخ داده و درصد فاز مارتنزیت (اطراف گرافیت های کروی) کاهش می یابد که در نتیجه این تغییرات، مقدار سختی کاهش و انرژی ضربه منطقه HAZ افزایش می یابد. در مجموع مناسب ترین دمای پیشگرم برای جوشکاری چدن نشکن فریتی به روشGTAW، دمای 400 درجه سانتی گراد تشخیص داده شد.