اثر زاويه سطح شانه ابزار روي خواص اتصال در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي آلياژ آلومينيوم 5052

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد

دوره 11 - شماره 3

نوع مقاله: Original Article
چكيده: در اين تحقيق، جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي با طرح اتصال لبه رويهم آلياژ آلومينيوم 5052 اجرا گرديد و اتصالات جوش لبه رويهم توسط سرعت پيشروي 63 ميليمتر بر دقيقه و سرعت چرخش ابزار 1450 دور بر دقيقه ساخته شدند. سه نوع ابزار با زاويه سطح شانه متفاوت (صفر، 5 و 10 درجه) طراحي و استفاده شد. تاثير زاويه سطح شانه بر خواص اتصال جوش بوسيله ميكروسكوپ نوري و آزمون كشش-برش مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان داد كه در زاويه سطح شانه صفر درجه، يك كانال پيوسته در سمت پيشرونده نزديك به دكمه جوش ايجاد و در طول خط جوش گسترده شد. اتصال لب رويهم با بيشترين استحكام شكست، كوچك ترين اندازه قلاب و در طي آزمون برشي كششي، شكست از محل عيب قلاب نبوده و در فصل مشترك ورق ها رخ داده است. اندازه عيب قلاب (Hook) و ضخامت موثر ورق (EPT) با زياد شدن زاويه سطح شانه به ترتيب از 4/5 به 2 و از 2/25 به 1 كاهش يافتند در حالي كه بالاترين خواص كششي-برشي در زاويه سطح شانه برابر با 10 درجه به 4650 نيوتن بر ميليمتر رسيد.
Effect of Shoulder Surface Angle of Tool on Joint Properties in Friction Stir Welding of 5052 Aluminium Alloy
11(3) : 61-71
Article Type: Original Article
Abstract: Friction stir lap welding of 5052 aluminum alloy was performed in the present research, and lap joints were fabricated by rotational speed of 1450 rpm and welding speed of 63 mm/min. Three tools with different shoulder surface angle (i.e. 0, 5, and 10 degrees) were designed and used. The effect of shoulder surface angle on joint properties was studied by optical microscopy and tensile-shear test. The results showed that only at angle of shoulder surface of zero-degree a continuous channel-like void was formed in the advancing side near the nugget zone and extended along the welding direction. The lap joints with the highest fracture strength has the smallest hook size, and is fractured at fraying surface rather than in the hook defect during tensile-shear test. Hook size and effective plate thickness (EPT) decreased from 4.5 to 2 and 2.25 to 1, respectively, as the angle of shoulder surface increased while the highest tensile-shear properties were obtained around 4650 N/mm at angle of shoulder surface of 10 degrees.
قیمت : 20,000 ريال