Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/49847
| Title: | การศึกษาการเชื่อมอาร์คทังสเตนก๊าซคลุมและการเชื่อมเลเซอร์ในโลหะผสมพิเศษเนื้อพื้นนิกเกิลชั้นคุณภาพจีทีดี-111 โดยใช้โลหะเติมอินโคเนล 625 |
| Other Titles: | Study of GTAW and laser welding of nickel-based superalloy GTD-111 with INCONEL 625 filler metal |
| Authors: | อทิตยา อธิโรจน์ |
| Advisors: | ปัญญวัชร์ วังยาว |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | [email protected],[email protected] |
| Subjects: | การเชื่อม การเชื่อมเลเซอร์ การเชื่อมอาร์กโลหะก๊าซคลุม Welding Laser welding Gas metal arc welding |
| Issue Date: | 2558 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาเพื่อลดปัญหาการแตกจากการเชื่อมในชิ้นงานที่ไม่มีการอบความร้อนเพื่อปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคก่อนการเชื่อมซึ่งเป็นการลดเวลาและค่าใช้จ่ายในการคืนสภาพวัสดุจีทีดี-111 ที่ได้รับความเสียหาย โดยให้ความสนใจกับการกำหนดค่าตัวแปรและพลังงานที่ใช้ในการเชื่อมที่เหมาะสมเพื่อให้เกิดผลกระทบต่อโครงสร้างจุลภาคและการแตกหลังการเชื่อมและการอบความร้อนหลังการเชื่อมน้อยที่สุด งานวิจัยนี้ทำการทดลองเชื่อมจีทีดี-111 โดยใช้ลวดเชื่อมอินโคเนล 625 โดยกระบวนการเชื่อมอาร์คทังสเตนก๊าซคลุมที่พลังงานการเชื่อม 180, 198, 243, 297 และ 315 วัตต์ และการเชื่อมเลเซอร์ที่พลังงานการเชื่อม 195, 197, 236, 252 และ 295 วัตต์ หลังจากนั้นทำการอบความร้อนหลังการเชื่อมใน 2 ขั้นตอน โดยการอบละลายที่ 1200 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 2 ชั่วโมงและอบบ่มที่ 845 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ผลการตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคพบว่าชิ้นงานที่ผ่านการเชื่อมด้วยกระบวนการเชื่อมอาร์คทังสเตนก๊าซคลุมมีบริเวณกระทบร้อนที่ชัดเจนกว่าชิ้นงานที่ผ่านการเชื่อมด้วยกระบวนการเชื่อมเลเซอร์อย่างมาก นอกจากนั้นยังพบการเกิดอนุภาคแกมมาไพร์มขนาดเล็กขึ้นใหม่ในบริเวณรอยต่อของโลหะพื้นกับโลหะเติมในบางกรณีซึ่งเป็นผลจากปริมาณความร้อนที่ให้ระหว่างการเชื่อม ผลการศึกษารอยแตกในบริเวณรอยเชื่อมและบริเวณกระทบร้อนนั้นไม่พบการแตกตามขอบเกรนซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของการแตกจากการเชื่อมที่พบในงานวิจัยอื่นทั้งในชิ้นงานหลังการเชื่อมและชิ้นงานที่ผ่านกระบวนการอบความร้อนหลังการเชื่อม อย่างไรก็ตามพบการแตกของบริเวณรอยต่อเนื้อพื้นกับโลหะเติมในชิ้นงานเลเซอร์ที่ใช้พลังงานการเชื่อม 236 วัตต์ และการแตกที่ตะกอนคาร์ไบด์ที่อยู่ใกล้รอยเชื่อมในการเชื่อมอาร์คทังสเตนก๊าซคลุมที่พลังงาน 243 และ 315 วัตต์ ซึ่งคาดว่าเป็นผลจากการหดตัวเฉพาะที่ระหว่างการเชื่อม |
| Other Abstract: | This work aims to minimizing crack occurrence from welding in sample that is not pre-weld heat treated to adjust its microstructure prior to welding processes which could help reducing time and cost required for refurbishment of deteriorated GTD-111. Key interests in this study is setting of welding parameters and welding energy that would minimally affect to microstructure and crack occurrence after welding and post-weld heat treatment. The study had been conducted by joining GTD-111 with INCONEL 625 filler wire by Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) at welding energy levels of 180, 198, 243, 297 and 315 Watts and by Laser welding at welding energy levels of 195, 197, 236, 252 and 295 Watts. After welding processes, all samples were subjected to post-weld heat treatment in 2 stages by solutionizing at 1200 degree Celsius for 2 hours and aging at 845 degree Celsius for 24 hours. Then all welded and heat treated samples were examined for their microstructure. The results showed that GTAW created larger Heat-affected zone (HAZ) than laser welding at similar welding energy level, and there were small gamma prime precipitates found at boundary between base metal and filler metal in some cases. Crack occurrence was also investigated in all samples. However, no intergranular cracking which is unique crack morphology reported in other previous researches was found in any samples. It is noteworthy that cracks were found at base metal-filler metal boundary in sample with laser welding at welding energy level of 236 Watts and at carbide near the boundary in samples with GTAW at welding energy levels of 243 and 315 Watts, which were expected to be results of localized contraction during welding. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมโลหการและวัสดุ |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/49847 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1383 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2015.1383 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 5470521921.pdf | 10.8 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.