تاثیر پارامترهای فرایند جوشکاری اصطکاکی اختلاطی بر خواص مکانیکی و متالورژیکی اتصال لبه روی هم آلیاژ آلومینیوم 5456

فرایند جوشکاری اصطکاکی اختلاطی، یک فرایند اتصال حالت جامد می باشد که در سال 1991 توسط موسسه twi برای اتصال آلیاژهای الومینیوم توسعه داده شد. در این پژوهش بر پایه آزمایش‌های تجربی، فرایند اتصال دهی ورقهای آلیاژی آلومینیوم 5456 در حالت لبه روی هم، به گونه‌ای که ورق کار سرد شده h321 با ضخامت 5 میلیمتر بر روی ورق آنیل با ضخامت 5/2 میلیمتر قرار می‌گیرد، صورت پذیرفت و تاثیر همزمان پارامترهای سرعت دورانی و سرعت پیشروی ابزار بر خواص مکانیکی و متالورژیکی در فرایند جوشکاری اصطکاکی اختلاطی مورد تحقیق قرار گرفت. نتایج بررسی‌ها نشان داد که افزایش سرعت دورانی و کاهش سرعت پیشروی ابزار (افزایش گام جوشکاری)، سبب افزایش حرارت ورودی، افزایش سیلان عمودی مواد، افزایش ارتفاع هوک و کاهش ضخامت موثر ورق شده و باعث می‌شود شکست از منطقه ترمومکانیکال جایی که بیشترین حرارت ورودی به آنجا وارد می‌شود اتفاق بیفتد و افزایش سرعت پیشروی باعث کاهش میزان اختلاط مواد و کاهش ارتفاع هوک شده و سبب شکست فصل مشترکی می‌شود. با برسی دقیق تر نتایج مشاهده گردید که به علت متفاوت بودن ضخامت ورق‌ها، وجود عیب هوک و ارتفاع و جهت گیری مناسب آن در این طرح اتصال مفید بوده و باعث افزایش استحکام شده و در تست کشش سبب شکست از فلز پایه در ورق 5/2 میلیمتر گردید.

Influence of Friction Stir Welding Parameters on Mechanical and Metallurgical Properties in Lap Joints of 5456Aluminum Alloy

The research is based on experimental tests, lap joint welding of 5456 aluminum alloy was carried, so that the hard working H321 sheet with the thickness of 5 mm was placed on an annealed sheet with the thickness of 2.5 mm and has been investigating the simultaneous effects of parameters such as rotation speed and welding speed on metallurgical and mechanical properties in friction stir welding process. The results showed that increasing of rotation speed and reducing of welding speed (increase of welding step) causes increased heat input, increase vertical flux, increase hook height and reduction in effective Sheet thickness and it is causing the failure from the thermomechanical zone where the maximum heat input applied also, increasing of welding speed causes reduction in the material mixing and hook height and it causes an interface failure. It was observed with an examination of the results due to the differences in thickness of the sheets, existence of hook defect and its appropriate height and orientation is useful in this joint and causes an increase in strength and failure was in the base metal of the sheet with a thickness 2.5 mm in a tensile test.