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Abstrait La présente étude décrit l'effet de l'application de forge en tenant c

Abstrait La présente étude décrit l'effet de l'application de forge en tenant compte du temps de frottement sur la métallurgie et la mécanique propriétés du joint soudé par friction pour AISI 316. Le soudage par friction à entraînement direct (DDFW) a été utilisé pour obtenir des joints soudés. Trois temps de frottement (6,5 s, 8,5 s et 10 s) avec deux directions pour cette étude ont été utilisés; la première direction a été réalisée par forge élimination de la phase et la seconde a été réalisée sous l'application de la phase de forge. Macro-microstructure pour joint soudé, microdureté dans la direction axiale, les essais de traction et la morphologie de la rupture par traction ont été étudiés. En conclusion, flash la formation a diminué d'environ 30% sans forge par rapport à l'application de forge. Zone affectée thermomécaniquement (TMAZ) a été allongé de 8 mm à l'interface sans forge et la zone hautement déformée plastiquement (HPDZ) se trouve à l'interface après l'application de forge. Avec un temps de frottement plus court pour les deux directions, résistance ultime à la traction (UTS) et ductilité ont été révélées plus près de l'AISI 316. Par conséquent, toutes les fractures de traction se sont produites à côté de l'interface à TMAZ, sauf dans le temps de frottement plus court après l'application de forge, la fracture s'est produite au niveau du métal de base, et cela a été confirmé avec le morphologie de fracture qui a le même caractère que l'AISI 316. Mots clés Acier inoxydable austénitique. Temps de friction. Forger la pression. Micro-dureté. Ductilité. Résistance à la traction ultime Le soudage est un processus d'assemblage de matériaux qui produit coalescence en les chauffant à une température appropriée; il est subdivisé principalement en soudage par fusion et sans fusion. L'acier inoxydable austénitique est facilement soudé par des procédés de fusion comme le faisceau laser [1, 2] et le soudage TIG [3]. cependant, le soudage par fusion est responsable de caractérisations néfastes, par exemple, transformation de phase dans le soudage et affectée par la chaleur zone, formation de composés intermétalliques et corrosion inter-granulaire due à la sensibilisation [4]. Par conséquent, pour réduire ces problèmes, diverses études ont remplacé soudage par fusion par technique de soudage par friction [5]. Cette technique est relativement moderne et capable de souder austénitique aciers inoxydables avec joint hautement fiable et efficace. En plus, le soudage par friction est considéré comme un soudage à l'état solide processus qui produit un joint en dessous de la température de fusion de le métal étant soudé. Le soudage par friction (FW) comprend principalement de nombreux procédés: inertie [6], orbitale [7], linéaire [8], agitation par friction [9], agitation par friction spot [10] et DDFW [11]. Friction et DDFW sont les les types les plus connus de soudage par friction; l'agitation par friction produit ramollir le métal dans la zone de soudage à l'aide d'une goupille rotative outil contre les métaux à souder [12], tandis que DDFW crée jonction par élévation de la température entre les deux surfaces en contact sous vitesse de rotation et pression axiale effet. L'une des pièces est coincée dans la partie fixe et l'autre est maintenu dans la partie tournante, les deux pièces étant en contact les uns avec les autres jusqu'à ce que la rotation cesse brusquement; ce la période est appelée phase de friction. Puis la pression a augmenté à terminer le processus et terminer le joint de soudure; cet intervalle dele temps est appelé phase de forge. Cette technique présente plusieurs avantages comme une courte durée, une faible énergie d'entrée, une sous-fusion température et reproductibilité élevée [13, 14]. Par conséquent, DDFW est utilisé pour la fabrication de pièces automobiles comme le lecteur arbres, soupapes de moteur, pompes et compresseur [15]. Dans l'étude de la littérature et comme mentionné précédemment, DDFW implique deux phases, la phase de friction et de forge, avec cinq soudures conditions; vitesse de rotation, pression de friction, temps de friction, forge pression et temps de forge. Plusieurs études ont été menées pour comprendre l'effet des paramètres de soudage par friction sur la microstructure et les propriétés mécaniques du joint de soudure. Ozdemir [16] a clairement discuté de l'effet de la vitesse de rotation en joignant 304 L à 4340 en acier utilisant DDFW et a conclu que l'utilisation d'une vitesse de rotation élevée augmente la résistance à la traction du joint soudé. Li et coll. [17] ont réalisé l'aluminium AA6061-T6 alliage utilisant DDFW et ont discuté des courbes de frottement temps et frottement par rapport à la vitesse de rotation présente avec le valeurs minimales se situant à 900 tr / min. Dans cette technique, une pression de friction élevée offre une joint et propriétés plus proches du métal de base. Sur d'autre part, une faible pression de frottement donne un manque de liaison et perd des propriétés mécaniques utiles telles que la traction, la compression et la résistance aux chocs. Par conséquent, pour obtenir un joint élevé résistance, il est préférable de souder à haute pression de friction et temps de friction court [18]. De plus, Ajith et al. [19] ont analysé et a montré qu'une pression de friction élevée élève le valeurs de dureté à l'interface de soudage dues à la dynamique recristallisation qui provoque le raffinement du grain. Hazra et coll. [20] ont évalué l'effet de forge du DDFW pour une teneur élevée en azote aciers et ont terminé les essais de traction et de choc Charpy les résultats indiquent que la résistance de l'articulation diminue avec un augmentation de la force de forge. De même, Khidhir et Baban [21] soudé avec succès par frottement d'AISI 316 L et 1045MCS et ont observé que lorsque la pression de forge augmente, la dureté augmente à l'interface, réduisant la résistance à la traction ultime et ductilité. De plus, la pression de forge a un effet positif sur la résistance ultime à la traction du joint soudé due à la fracture se produit dans la zone thermomécaniquement affectée de Côté AISI 316 L. Un temps de friction plus long augmente les contraintes résiduelles et se forme composés intermétalliques durs et cassants dans les différents joint, ce qui réduit finalement la résistance au soudage [15]. De même, Titouche et al. [4] ont découvert que plus le temps de frottement élève les contraintes résiduelles et forme dur composés inter-métalliques qui entraînent une faible résistance du joint etont également conclu qu'un temps de frottement plus long donne une ductilité élevée jusqu'à 8,5 s après ce temps, la ductilité retombe. L'acier inoxydable AISI 316 actuel est largement utilisé dans l'ingénierie applications telles que marine, chimique, médicale, alimentation, équipement textile, environnement électrique et corrosif. Par conséquent, il serait utile de clarifier et de comprendre le concept d'application de forge sous l'effet du frottement temps pour ce type d'acier, car il a un peu d'importance l'enquête bibliographique. L'étude actuelle tente également d'expliquer l'effet de temps de friction avec et sans application de forge qui donne meilleure idée et bonne explication sur l'influence de ces conditions sur les propriétés microstructurales et mécaniques de joint soudé. 2 Matériel et méthodes Acier inoxydable austénitique commercial Cr-Ni-Mo utilisé dans le la présente étude a un symbole de AISI 316 selon Institut américain de l'acier et du fer; il a une Réf. De 4401 et similaire à AISI 304 mais avec une addition de molybdène (Mo 2,93%) comme démontré dans le tableau 1 en utilisant un dispersif d'énergie spectroscopie. L'ajout de Mo améliore la résistance au non oxydant acides et corrosion par piqûres. AISI 316 est reçu pour le laboratoire en tant que long manche de 6 m de long et a été coupé à petites pièces de 45 mm de longueur et 12 mm de diamètre. Les propriétés microstructurales et mécaniques de l'AISI 316 étaient testé et vérifié avant l'opération de soudage. Tableau 2 illustre les valeurs moyennes des propriétés mécaniques du métal-mère. De l'autre côté, la figure 1 montre clairement la différence granulométrie équiaxe austénitique AISI 316. Les opérations de soudage ont été effectuées à l'aide de la machine DDFW comme le montre la figure 2. Il est capable de contrôler automatiquement des conditions de soudage. La friction et la pression de forge étaient mesuré par système hydraulique et électronique. Trois phases Puissance CA et 3,5 kW du moteur avec alimentation du système de freinage vitesses de rotation jusqu'à 3000 tr / min et développent une pression maximale force de 300 MPa. Les conditions de soudage utilisées sont rassemblés dans le tableau 3. Sous l'effet du temps de friction, deux des orientations ont été atteintes pour cette étude; la première direction a été obtenu par élimination de la phase de forge et le second a été effectué sous l'application de la phase de forge. Les conditions de soudage par friction choisies dépendent du les dimensions des éprouvettes, la nature du métal et selon la études antérieures [4, 11, 14, 15, 18]. La figure 3 expose le organigramme de la procédure de soudage par friction, après la machine de soudage l'opération initialise et choisit le soudage par uploads/Industriel/ traduction-rdc2.pdf