تمت مناقشة رسالة الماجستير الموسومة ((تأثير عمق التداخل بين الكتف وقطعة العمل وخطوة تسنين النتوء على الخواص الميكانيكية للحام الخلط والاحتكاك لسبيكة الألمنيوم 7075-T6)) المقدمة من قبل الطالب (عباس اكرم عباس) في قسم الهندسة الميكانيكية/ كلية الهندسة/ جامعة بغداد في يوم (الخميس) المصادف (12/7/2018) وقد أشرف على إعداد الرسالة (المدرس د. حازم حاتم عبد الكاظم) وتألفت لجنة المناقشة من:أ. د. قاسم محمد دوس/ رئيساً، أ. م. د. فتحي عبد الصاحب عبد الحسين/ عضواً، أ. م. د. عبد الكريم جليل كاظم/عضواً. بعد مناقشة اللجنة الطالب في محتويات الرسالة، قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير.
مستخلص بحث الطالب كلاتي:
تم تطبيق عملية لحام الاحتكاك والخلط لصفائح من سبيكة الألمنيوم العالية المتانة AA7075-T6 ذات سمك 3 مليميتر.تم دراسة تأثير شكل عدة اللحام وعمق التداخل ما بين كتف العدة وسطح قطعة العمل على جودة اللحام ومدى تأثيرهم على الخواص الميكانيكية والبنية المجهرية للمفاصل الملحومة. تم تصميم وتصنيع عدد لحام قابلة للضبط أي يكون النتوء منفصل عن الكتف وقابل للضبط من حيث الطول تتكون هذه العدة من كتف مقعر مصنوع من فولاذ العدة H13 و تسعة أشكال مختلفة من نتوءات العدة تشمل 3 أشكال وهي (اسطواني مسنن ذات نهاية مستوية، اسطواني مسنن ذات نهاية مدورة، و اسطواني مسنن مع 3 شقوق مستوية ذات نهاية مدورة) كل نوع من هذه النتوءات يحتوي على ثلاثة قياسات لخطوة التسنين (0.8، 1، و 1.2) مليميتر صنعت هذه النتوءات من سبيكة نيكل-كوبلت MP159. أبعاد عدة اللحام هي 14 مليميتر لقطر الكتف و 5 مليميتر لقطر النتوء و2.7 مليميتر لطول النتوء. من خلال تطبيق نموذج تحليلي تم اختيار السرعة الدورانية للعدة (981) دورة لكل دقيقة و سرعة لحام (169) مليميتر لكل دقيقة. تم اختيار مدى من عمق التداخل ما بين كتف العدة وقطعة العمل (0.05، 0.1، 0.15، 0.2، 0.25، 0.3).
تم تصميم وتصنيع لوحة الدعم والمثبت لتثبيت قطعتي العمل بقوة كافية ولمنعها من الحركة العرضية والطولية وكذلك لمنع أي فجوة بينهما. يمكن إمالة لوحة الدعم والمثبتبزاوية معينة،وبالتالي، يتم إمالة قطعة العمل معها بنفسالزاوية. تم اختيار زاوية ميل لقطعتي العمل وكانت 2 °.
تتكون هذه الدراسة من جزئيين، في الجزء الأول تم اختيار ثلاثة أشكال لنتوء العدة ذات خطوة تسنين 1 مليميتر وكل مستويات أعماق التداخل ما بين كتف العدة وقطعة العمل. تم إجراء بعض الفحوصات الغير مدمرة وشملت الفحص البصري وفحص الأشعة السينية، وأيضا التقييم الماكرويوالمايكروي لخصائص البنية المجهرية لمناطق اللحام باستخدام المجهر الضوئي. وأجريت بعض الفحوصات التدميرية لتقييم الخواص الميكانيكية للمفاصل الملحومة ومن ضمنها فحص الشد والحني وقياس الصلاد الدقيقة. أظهرت نتائج الفحوصات انه يمكن الحصول على ملحومات خالية من العيوب عندما يكون عمق التداخل ما بين كتف العدة وقطعة العمل هو (0.2، 0.25، و 0.3) مليميتر مع استخدام كل أنواع النتوءات. حيث تم الحصول على افضل خواص ميكانيكية عند استخدام نتوء نوع اسطواني مسنن ذو نهاية مسطحة مع عمق تداخل 0.25 مليميتر حيث كانت كفاءة اللحام القصوى هي (92.3 %) اعتماداً على مقاومة الشد القصوى. بينما ظهرت عيوب مرئية كعيب النفق على سطح اللحام وأيضا ظهور عيوب غير مرئية داخل منطقة اللحام كعيب النفق وعيب نقص الاختراق عند جذر منطقة اللحام عند استخدام أعماق التداخل (0.05، 0.1، و 0.15) مليميتر.
في الجزء الثاني من هذه الدراسة، تم استخدام طريقة تصميم التجارب لتقليل عدد التجارب وللحصول على القيم المثلى لمتغيرات عملية اللحام بالاحتكاك والخلط باستخدام تقنية (Taguchi) وبالاعتماد على نتائج مقاومة الشد القصوى للملحومات، حيث تم استخدام المصفوفة المتعامدة (L9) اعتماداً على ثلاثة قيم من متغيرات العملية وثلاثة مستويات لكل متغير حيث كان مقدار عمق التداخل هو (0.2، 0.25، 0.3) مليميتر وشكل النتوء هو (اسطواني مسنن ذات نهاية مستوية، اسطواني مسنن ذات نهاية مدورة، و اسطواني مسنن مع 3 شقوق مستوية ذات نهاية مدورة) وخطوة التسنين للنتوء هي (0.8، 1، و 1.2) مليميتر. أوضحت النتائج ومن خلال استخدام تقنية (نسبة الإشارة إلى الضوضاء Signal to Noise Ratio) و إجراء تحليل التباين (ANOVA) إن القيم المثلى لمتغيرات عملية اللحام هي (0.25) مليميتر لعمق التداخل، (اسطواني مسنن ذو نهاية مستوية) لشكل النتوء، و (1.2) مليميتر لخطوة تسنين النتوء. حيث ارتفعت كفاءة اللحام إلى (93.3%) عند تطبيق هذه الظروف.
