بررسی اثر سرعت پیشروی بر ریزساختار و خواص مکانیکی اتصال Aa2024 و Aa6061 به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

تحقیق حاضر به بررسی ریز ساختار و ارزیابی خواص مکانیکی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در اتصال لب به لبaa2024 و aa6061 می پردازد. از یک ابزار استوانه ای رزوه دار از جنس فولاد گرم کار h13 جهت اتصال ورق های 5 میلی متری در سرعت های چرخشی 800، 1000و1200 دور در دقیقه و سرعت های پیشروی 30، 50، 70، 90و 110 میلی متر بر دقیقه استفاده شد. به منظور انجام بررسی های لازم، از مشاهدات متالورژیکی توسط میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به سیستم آنالیز شیمیایی عناصر و همچنین انجام آزمون های مکانیکی استحکام کششی و ریز سختی سنجی نیز استفاده شد.نتایج آزمون ها نشان داد که تفاوت میان دو آلیاژ باعث نوسان سختی در ناحیه اغتشاش و یک کاهش بزرگ هنگام عبور از منطقه متشکل از دو آلیاژ به سمت آلیاژ 6061 می شود. با افزایش سرعت پیشروی از 30 تا 110 میلیمتر بر دقیقه در سرعت های چرخشی ثابت 800، 1000 و 1200 دور بر دقیقه به علت کاهش حرارت ورودی، اندازه دانه ها کاهش پیدا کرده و سختی و استحکام افزایش می یابند. همچنین بیشترین میزان استحکام کششی و سختی با مقادیر به ترتیب 221.6 مگاپاسکال و 111.05 ویکرز مربوط به نمونه جوشکاری شده تحت سرعت چرخشی 1000 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 110 میلی متر بر دقیقه بود.

The effect of transvers speeds on microstructure and mechanical properties of the AA2024 to AA6061 joint welded by FSW

Friction Stir Welding is one of the solidstate processes and today it has been used to join different types of materials. Friction stir welding does not have many problems and limitations due to melting and solidification of weld metal and by controlling its variables, the microstructure and desired mechanical properties can be achieved at the joint. Recently, in most industrial areas, due to its lightness and energy saving, much attention has been paid to the joining of aluminum alloys. The present study investigates the microstructure and evaluation of mechanical properties of friction stir welding in AA2024 and AA6061butt welds. A cylindrical threaded tool was used to join 5 mm thick plates at rotational speeds of 800, 1000 and 1200 rpm and traverse speeds of 30, 50, 70, 90 and 110 mm / min. In order to perform the necessary investigations, metallurgical observations were performed by optical microscope and scanning electron microscope equipped with a chemical analysis system of the elements, as well as mechanical tests of tensile strength and micro hardness. The results showed that the difference between the two alloys causes hardness variations in the nugget zone and a large hardness drop at the transition between the zone composed of both alloys and the 6061 zone. By increasing the traverse speed from 30 to 110 mm / min at constant rotational speeds of 800, 1000 and 1200 rpm, due to reduced input heat, the grain size decreases and the hardness and strength increase. Also, the highest tensile strengths and hardness were 221.6 Mpa and 111.05 Vickers, respectively, for a sample welded at a rotational speed of 1000 rpm and a traverse speed of 110 mm / min.