کاهش وابستگی به خارج در صنعت اتصال و لحیم کاری
انجمن گلف: «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 راهنمائی احد صمدی و حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام شده است.
به گزارش انجمن گلف 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 افزود: 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 علت سختی خیلی بالا در حدود ۲۰۰۰ ویکرز، مقاومت عالی در مقابل سایش، خوردگی و استواری 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 ضروریست.
این پژوهشگر در ادامه بیان کرد: بر این اساس، در این طرح، فولاد AISI 4140 و سرمت کاربید تنگستن- کبالت با بهره گیری از لایه میانی مس، نیکل و مونل بوجود آمده به روش لایه نشانی جرقه زنی الکتریکی به همراه 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 استواری برشی اتصال و نیز زاویه تماس ترشوندگی به عنوان پارامترهای خروجی بهینه سازی شدند.
حبیبی افزود: نتایج تست های آزمایشگاهی و صنعتی حاکی از آنست که اعمال پیش پوشش میانی با روش لایه نشانی الکترواسپارک به همراه بهینه سازی پارامترهای پروسه لحیم کاری منجر به افزایش حدود ۳۰۰ درصدی استواری برشی اتصالات و افزایش عمر کاری ۲۰ برابری برای برخی ادوات صنعتی شده است. با این کار، لایه میانی با جنس آلیاژ مونل بوسیله مقاوم شدن با تشکیل محلول جامد جانشینی و کند کردن نفوذ متقابل و در نهایت کاهش وسعت ناحیه تخلیه شده از کبالت در فصل مشترک سرمت/ آلیاژ لحیم، استواری اتصالات را بهبود می بخشد.
وی افزود: با عنایت به این که شیوه های 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 شیوه های 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 پژوهشگران این حوزه فراهم آورد.
به نقل از بنیاد ملی علم ایران (INSF)، او در آخر اشاره کرد: بعد از اتمام این طرح، علاوه بر تولید دانش فنی در این مورد، تولید نمونه برای شرکت های فعال دراین خصوص 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 جهت کاهش وابستگی و حرکت روبه رشد در مرز دانش و صنعت کشور برداشت.
با توجه به اینکه شیوه های 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 شیوه های 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 زمینه 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 جهت کاهش وابستگی و حرکت روبه رشد در مرز دانش و صنعت کشور برداشت.
این مطلب انجمن گلف را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان انجمن در مورد این مطلب