natagrit Article


งานวิจัย

คุณภาพงานเชื่อมความต้านทานแบบจุดของเหล็กกัลป์วาไนซ์กับอลูมิเนียม เกรด 5052
และเหล็กกล้าไร้สนิม เกรด 304
Quality of Resistance Spot Welding Joints of Galvanized Steel
With Aluminum 5052 and Stainless Steel 304  
ณัฐกฤต แสงสว่าง1*  จริยาภรณ์ อุ่นวงษ์2
สาขาวิชาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยอุบลราชธานี อุบลราชธานี 34190

E-mail: ie.natagrit@gmail.com*
Natagrit Saengsawang1* Jariyaporn Ounwong2
1,2Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, Ubonratchathani University, Ubonratchathani 34190

E-mail: ie.natagrit@gmail.com*

 บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาคุณภาพงานเชื่อมของเหล็กแผ่นกัลป์วาไนซ์กับเหล็กกล้าไร้สนิมแผ่น เกรด 304 และอลูมิเนียมแผ่น เกรด 5052 ด้วยการเชื่อมความต้านทานแบบจุด ที่มีความหนา 1 มิลลิเมตร การเชื่อมต่อเกย ภายใต้ 3 ปัจจัย คือ แรงกดของหัวอิเล็กโทรด 2 ระดับ 1,500 และ 2,000 นิวตัน กระแสไฟฟ้าสำหรับการเชื่อม 3 ระดับ 7,000, 9,000 และ 11,000 แอมแปร์ และระยะเวลาในการเชื่อม 4 ระดับ 9, 11, 13 และ 15 รอบ เตรียมชิ้นงานและการทดสอบตามมาตรฐาน JIS Z3136-1978  ออกแบบการทดลองด้วยโปรแกรมสำเร็จรูป MINITAB V.16 แบบ General Full Factorial Design โดยการทวนซ้ำ 3 รอบ ชิ้นงานทดลอง 3 กลุ่ม รวมทั้งสิ้น 216 คู่ คุณภาพการชี้วัดนักเกตประกอบด้วย (1) สภาพของผิวหน้ารอยเชื่อม (2) ขนาดของนักเกต (3) คุณสมบัติทางกลด้านแรงดึงเฉือนของรอยเชื่อม (4) โครงสร้างจุลภาคบริเวณอินเทอร์เฟสของรอยเชื่อม (5) การแยกตัวของชิ้นงาน ผลการทดลองพบว่า กลุ่มที่ 1 (กัลป์วาไนซ์กับกัลป์วาไนซ์) เมื่อทดสอบแรงดึงเฉือนเกิดการฉีกขาดที่บริเวณ Heat Affect Zone การแยกตัวของชิ้นงานเหล็กกัลป์วาไนซ์มีมุมบิดที่มาก ค่าแรงดึงเฉือนเฉลี่ยสูงสุดที่ค่าแรงกด 1,500 นิวตัน กระแสไฟฟ้า 9,000 แอมแปร์ และเวลาในการเชื่อม 15 รอบ  กลุ่มที่ 2 (กัลป์วาไนซ์กับเหล็กกล้าไร้สนิม) มีค่าแรงดึงเฉือนสูงสุดเมื่อเปรียบเทียบทั้ง 3 กลุ่ม ค่าแรงดึงเฉือนเฉลี่ยสูงสุดที่ค่าแรงกด 1,500 นิวตัน กระแสไฟฟ้า 9,000 แอมแปร์ และเวลาในการเชื่อม 11 รอบ และกลุ่มที่ 3 (กัลป์วาไนซ์กับอลูมิเนียม) เกิดการฉีกขาดที่นักเกตทุกชิ้นทดลอง มีมุมบิดที่น้อยมาก มีค่าแรงดึงเฉือนต่ำสุดเมื่อเปรียบเทียบทั้ง 3 กลุ่ม ค่าแรงดึงเฉือนเฉลี่ยสูงสุดที่ค่าแรงกด 1,500 นิวตัน กระแสไฟฟ้า 9,000 แอมแปร์ และเวลาในการเชื่อม 11 รอบ การทดลองยังพบว่าเมื่อกระแสไฟฟ้าและระยะเวลาเชื่อมมากจนเกินไปทำให้เกิดสะเก็ดไฟรอบรอยเชื่อม บริเวณผิวหน้ามีรอยไหม้ เมื่อวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคพบว่าภายในนักเกตแตกร้าว แรงดึงลดลง แรงกดหัวอิเล็กโทรดทำให้ผิวหน้าเกิดการยุบตัว ขนาดของนักเกตที่ขนาดใหญ่จะมีความสามารถในการรับแรงดึงได้ดีกว่านักเกตที่ขนาดเล็ก ปัจจัยที่ส่งผลต่อค่าแรงดึงเฉือนและขนาดนักเกตเป็นปัจจัยร่วมของแรงกดชิ้นงาน กระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการเชื่อม และระยะเวลาในการเชื่อม อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับ .01

คำหลัก คุณภาพงานเชื่อม, การเชื่อมความต้านทานแบบจุด, ขนาดนักเกต, เหล็กแผ่นกัลป์วาไนซ์,
           อลูมิเนียม, เหล็กกล้าไร้สนิม

 Abstract

The objective of this research is to study the quality of galvanized steel with stainless steel 304 and aluminum 5052 by using resistance spot welding. The specimens were prepared according to standard JIS Z3136-1978 with 1 mm. thick. Two level of compression force 1,500N, 2,000 N, 3 levels of weld current 7,000 A, 9,000 A, 11,000 A and 4 levels of weld time 9, 11, 13, and 15 cycles were employed by MINITAB V.16 using full factorial design with a total of 216 pairs. The nugget quality was measure indicators include: (1) Surface Appearance (2) Nugget Size (3) Mechanical properties and shear strength of the weld (4) Microstructure at the weld interface (5) Sheet Separation. The results showed that the specimens of group 1 (Galvanize with galvanize) tear at the heat affect zone. The highest shear strength was found at compress force 1500 N, weld current 9000 A, and 15 cycles of weld time.  Group 2 (Galvanize with stainless) provide the maximum shear strength 1500 N of compress force, weld current 9000 A, and 15 cycles of weld time.  The tear position was heat affected zone.  Group 3 (Galvanize with aluminum) showed tear at the weld line. The highest shear strength found at 1500 N of compress force, weld current 9000 A, and 11 cycles of weld time. Welding of galvanized with aluminum obtained the lowest shear strength among three groups of study. Furthermore, the results also showed that the high current and long weld time causes surface burn, micro-cracks, and reduce tensile strength. The larger sizes of the nugget have better tensile strength than the small nugget. The compression force, weld current and weld time were co-factors which contribute to shear strength and nugget size at 0.01 level of statistically significant.

Keywords:  Weld quality, Resistance Spot Welding, Nugget size, Galvanized Steel,
                  Aluminium, Stainless Steel.



รูปภาพที่เกี่ยวข้อง

Size : 5.69 KBs
Upload : 2012-09-10 13:27:43
ติชม

กำลังแสดงหน้า 1/0
<<
1
>>

ต้องการให้คะแนนบทความนี้่ ?

0
คะแนนโหวด
สร้างโดย :


natagrit
รายละเอียด Share
สถานะ : ผู้ใช้ทั่วไป
เทคนิคโลหะ


KUTCUDON-KM © 2012


Generated 0.522725 sec.