کاهش وابستگی به خارج در صنعت اتصال و لحیم کاری
کوتاه کننده لینک: «لحیم کاری سخت نامتجانس WC-Co به فولاد AISI 4140 بوسیله مهندسی لایه میانی اعمال شده با روش لایه نشانی جرقه زنی الکتریکی» عنوان رساله دکتری فرزاد حبیبی آذریوش از دانشگاه صنعتی سهند تبریز است که با راهنمایی احد صمدی و حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام شده است.
به گزارش کوتاه کننده لینک به نقل از ایسنا، فرزاد حبیبی آذریوش با مدرک دکتری تخصصی مهندسی مواد از دانشگاه صنعتی سهند تبریز درباره ی این طرح توضیح داد: امروزه در جواب رفع نیازهای تامین و پیشرفت خواص ابزارهای مورد استفاده در صنایع حفاری، ریخته گری، برشکاری و سوراخکاری، از سرمت های سخت نظیر کاربیدها بهره گرفته می شود. اتصال ناهمجنس سرامیک ها و سرمت هایی نظیر کاربید تنگستن ( WC-Co) به فولادها و دیگر آلیاژها به خاطر رفتار و خواص متفاوت فیزیکی و شیمیایی آنها، جزء چالش های اساسی مهندسین مواد و پژوهشگران جوشکاری و اتصالات به حساب می آید.
وی اضافه کرد: تجهیزات مورد استفاده در صنایع استخراج گاز طبیعی، نفت و استخراج معادن، حفاری تونل، تولید سیمان و ادوات مورد استفاده در میکسرهای ماسه در معرض سایش و خوردگی شدید قرار گرفته و طول عمر و قابلیت اطمینان آنها تنزل پیدا می کند. در صنایع مذکور تمایل زیادی به استفاده از انواع سرمت های کاربیدی، به سبب سختی خیلی بالا در حدود ۲۰۰۰ ویکرز، مقاومت عالی در مقابل سایش، خوردگی و استقامت بالا وجود دارد.
وی ادامه داد: از طرفی، به خاطر هزینه زیاد ساخت کاربیدهای سمانته و مقاومت در مقابل بارهای دینامیکی کم آن (مقاومت به ضربه و چقرمگی کمتر)، اتصال آنها به پایه های فولادی امری لازم است.
این پژوهشگر در ادامه بیان نمود: بر این اساس، در این طرح، فولاد AISI 4140 و سرمت کاربید تنگستن- کبالت با استفاده از لایه میانی مس، نیکل و مونل بوجود آمده به روش لایه نشانی جرقه زنی الکتریکی بهمراه استفاده از آلیاژ پرکننده لحیم کاری بر پایه سیستم Ag-Cu-Zn-Cd اتصال یافتند. در این راستا، تأثیر دما و زمان لحیم کاری و نیز ضخامت اولیه آلیاژ لحیم با درنظر گرفتن استقامت برشی اتصال و نیز زاویه تماس ترشوندگی بعنوان پارامترهای خروجی بهینه سازی شدند.
حبیبی اضافه کرد: نتایج تست های آزمایشگاهی و صنعتی حاکی از آنست که اعمال پیش پوشش میانی با روش لایه نشانی الکترواسپارک بهمراه بهینه سازی پارامترهای پروسه لحیم کاری منجر به افزایش حدود ۳۰۰ درصدی استقامت برشی اتصالات و افزایش عمر کاری ۲۰ برابری برای برخی ادوات صنعتی شده است. با این کار، لایه میانی با جنس آلیاژ مونل از راه مقاوم شدن با ایجاد محلول جامد جانشینی و کند کردن نفوذ متقابل و در نهایت کاهش وسعت ناحیه تخلیه شده از کبالت در فصل مشترک سرمت/ آلیاژ لحیم، استقامت اتصالات را بهبود می بخشد.
وی اضافه کرد: با توجه به این که روشهای پوشش دهی دیگر نظیر لایه نشانی الکتروشیمیایی و جوشکاری ذوبی قابلیت محدودتری در اعمال انواع پوشش های آلیاژی دارند و اعمال این نوع پوشش ها اغلب زمان بر، پردردسر و هزینه بر است، استفاده از روشهای پوشش دهی سهل الوصول نظیر لایه نشانی با جرقه زنی الکتریکی (ESD) ضمن رفع این مشکلات و چالش ها می تواند مسیر جدیدی را در حوزه صنعت اتصال و لحیم کاری برای پژوهشگران این حوزه فراهم آورد.
به نقل از بنیاد ملی علم ایران (INSF)، او در آخر تصریح کرد: بعد از اتمام این طرح، علاوه بر تولید دانش فنی در این حوزه، تولید نمونه برای شرکتهای فعال در این مورد نظیر سازمان قطار شهری، صنایع سیمان و ریخته گری انجام پذیرفته است. امید است بتوان با ارایه طرح های دیگری از هسته فناوری ارایه شده در طرح حاضر، گام بلندی در امتداد کاهش وابستگی و حرکت روبه رشد در مرز دانش و صنعت کشور برداشت.
بطور خلاصه، باتوجه به اینکه روشهای پوشش دهی دیگر نظیر لایه نشانی الکتروشیمیایی و جوشکاری ذوبی قابلیت محدودتری در اعمال انواع پوشش های آلیاژی دارند و اعمال این نوع پوشش ها اغلب زمان بر، پردردسر و هزینه بر است، استفاده از روشهای پوشش دهی سهل الوصول نظیر لایه نشانی با جرقه زنی الکتریکی (ESD) ضمن حل این مشکلات و چالش ها می تواند مسیر جدیدی را در عرصه صنعت اتصال و لحیم کاری برای محققان این حوزه فراهم آورد. امید است بتوان با ارائه طرح های دیگری از هسته فناوری ارائه شده در طرح حاضر، گام بلندی در امتداد کاهش وابستگی و حرکت روبه رشد در مرز دانش و صنعت کشور برداشت.
منبع: كوتاه كننده لینك
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان gph در مورد این مطلب