فرآیند جوشکاری TIG (جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستن)برای جوشکاری انتخاب شد. در این فرآیند الکترود تنگستنی دیرگداز می باشد و در هنگام جوشکاری ذوب نشده و فقط باعث ذوب شدن سطح قطعه می گردد. جهت ایجاد لایه سطحی از فیلر 4043 که مناسب جوشکاری با آلیاژ آلومینیوم 6061-T6 می باشد استفاده می شود[16] در اینجا باید دقت گردد که جوشکاری در 157 امپر و 24-26 ولت انجام شدکه در تمامی نمونه ها این رویه ثابت بود. همچنین درصد خلوص گاز آرگون 9/99 ،سرعت جوشکاری 0026/0 متر بر ثانیه و دبی گاز 15 لیتر بر دقیقه بود.
جهت ایجاد لایه سطحی جوش روی نمونه به صورت زیر عمل شد:
ابتدا جوشکاری خط جوش (پاس جوش) در محدوده مشخص شده جهت جوشکاری انجام می شود، سپس جوشکاری پاس جوش بعدی بصورتی که قسمتی از آن عرض جوش پاس قبلی را بپوشاندو در نهایت به همین منوال پاس های جوش را تا پایان ادامه می دهیم. بدین ترتیب پس از پایان یافتن آخرین پاس جوشکاری، روی نمونه آلومینیومی یک لایه سطحی جوش خواهیم داشت. پس از انجام جوشکاری نمونه را در هوای آزاد گذاشته تا سرد شود. شکل 3-2 نمونه ی جوشکاری شده پس از یک جوشکاری یک لایه ی سطحی جوش را نشان می دهد.
شکل 3-2 : نمونه ی جوشکاری شده پس از یک جوشکاری یک لایه ی سطحی جوش
آماده سازی نمونه ها :
نمونه ها طی 14 حالت کلی مورد آزمایش قرار گرفتند:
سه نمونه برای ایجاد یک لایه سطحی جوش تحت سه دمای پیشگرم مختلف
سه نمونه برای ایجاد یک لایه سطحی جوش تحت شرایط سه دبی گاز مختلف
سه نمونه برای ایجاد یک لایه سطحی جوش با سرعت جوشکاری مختلف
یک نمونه برای ایجاد دو لایه سطحی جوش روی هم تحت یک دمای پیشگرم
یک نمونه برای ایجاد سه لایه سطحی جوش روی هم تحت یک دمای پیشگرم
یک نمونه برای ایجاد یک لایه سطحی جوش بدون پیشگرم
یک نمونه برای ایجاد دو لایه سطحی جوش روی هم بدون پیشگرم
یک نمونه برای ایجاد سه لایه سطحی جوش روی هم بدون پیشگرم
جزییات کامل هر نمونه به شرح زیر است:
پارامتر اول پیشگرم
حرارت مورد نیاز جهت پیشگرم نمودن نمونه ها که در سه دمای مختلف صورت می‌گیرد توسط کوره المنتی مقاومتی تامین می گردد.
نمونه شماره 1) ایجاد یک لایه سطحی تحت دمای پیشگرم 100 درجه سانتیگراد.
ابتدا نمونه را در کوره قرار داده و به مدت 5 دقیقه در دمای 100 درجه سانتیگراد حرارت داده شد. سپس قطعه را از کوره درآورده و سریعاً جهت انجام جوشکاری آماده می شود. میزان دبی گاز نیز در این حالت lit/min15 است.
نمونه شماره 2) ایجاد یک لایه سطحی تحت دمای پیشگرم 150 درجه سانتیگراد.
ابتدا نمونه را در کوره به مدت 5 دقیقه در دمای پیشگرم 150 درجه سانتیگراد حرارت داده وسریعاً فرایند جوشکاری برروی ان انجام شد. و پس از اتمام جوشکاری در هوای آزاد سرد می شود.
نمونه شماره 3)ایجاد یک لایه سطحی تحت دمای پیشگرم 200 درجه سانتیگراد.
ابتدا نمونه را در کوره به مدت 5 دقیقه و در دمای پیشگرم 200 درجه سانتیگراد حرارت داده وسریعاً فرایند جوشکاری برروی ان انجام شد.
نمونه شماره 4) ایجاد دو لایه سطحی تحت دمای پیشگرم 200 درجه سانتیگراد.