摩擦攪拌接合球墨鑄鐵之微觀組織演變及接合性質研究

Abstract

球墨鑄鐵之銲接性一直是工程界亟待解決的問題。由於其熔融銲接過程在銲道會形成硬脆之麻田散鐵與雪明碳鐵等組織，此一結果造成銲件之延性劣化與後續加工的問題。摩擦攪拌銲接技術是一種產生低變形、高品質、低成本的固態接合方法，銲接過程並未使材料產生熔融，因此應用摩擦攪拌銲接於球墨鑄鐵應能有效提昇其銲接品質。本研究擬採用肥粒體基球墨鑄鐵，自行設計及製作攪拌桿及夾具，利用摩擦攪拌銲接方法進行搭接或對接，探討其接合性質以及銲接區域之顯微組織與微硬度之變化，尋求適當之製程條件，以提昇球墨鑄鐵之銲接性。本研究從攪拌桿、材料夾持治具之設計與製作、製程條件的選定、機械性質測試等著手，主要針對球墨鑄鐵板材經由不同的製程條件(工具轉速、進給速度、工具形狀等)實施摩擦攪拌銲接後，探討銲接區域之金相組織與可能發生之動態再結晶現象，並經由拉伸性質之變化尋求適當之製程條件，所獲得之完整研究成果將對球墨鑄鐵之實際應用有重要的參考價值。