Własności złączy FSW ze stopów aluminium

• Autorzy: Węglowski M. S. , Pietras A. , Bogucki R. , Węglowska A.

Warianty tytułu

EN

Properties of FSW aluminium joints

• Konferencja: Jubileusz Profesora Jana Richerta : 40-lecie pracy naukowej i dydaktycznej na Wydziale Metali Nieżelaznych AGH ; Technologie produkcji rur w przemyśle metali nieżelaznych : XV konferencja naukowo-techniczna : w roku Jubileuszu 90-lecia AGH
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano własności złączy ze stopów aluminium, wykonanych techniką Friction Stir Welding (FSW). Proces łączenia polega na nagrzaniu i uplastycznieniu materiału w wyniku tarcia narzędzia z trzpieniem, wprowadzonego w ruch obrotowy i przesuwającego się wzdłuż powierzchni łączonych elementów. Ruch obrotowy narzędzia powoduje silne mieszanie i zagęszczenie deformowanego materiału. Zaletą tej metody jest łączenie materiału bez wcześniejszego specjalnego przygotowania powierzchni łączonych elementów oraz wprowadzenie do materiału znacznie mniejszej ilości ciepła, niż w przypadku konwencjonalnego spawania. W artykule podano własności mechaniczne uzyskanych połączeń oraz przedstawiono wyniki badań metalograficznych na przykładzie stopu serii 6063. Otrzymane wyniki wskazują, że złącze posiada własności wytrzymałościowe na poziomie materiału rodzimego, a zatem technikę tę można zastosować do łączenia stopów aluminium serii 6xxx.

EN

The main constructional material for apertures, machines and structures besides steels and polymers are aluminium alloys nowadays. Low density, good mechanical properties and corrosion resistance allow this materials become more popular. In comparison to steel aluminium alloys characterize by worse weldability, and some of these alloys are non-welded materials. These cause that aluminium alloys can be use only in restricted area in industry. The results of properties of friction stir welds in aluminium alloys are presented in this paper. The friction stir welding process bases on the heating and plasticization of materials as a result of friction rotated tool with pin moving along surface of joining details. Rotation move of tool causes a strong stir of materials and densification of deformed metals. The main advantage of this method is joining of materials without preliminary preparation of joined surfaces and very low level of heat input during this process in comparison to the fusion welding. The second advantage of FSW process is that it is possible to made joints on the welding machine, built on the base of the conventional milling machine. It is only needed to equip the milling machine with the tool and tooling. The mechanical properties and structural characterization of welds on example of aluminium alloy 6063 are presented in this paper. The results indicate that strength of welds is at the same level as base material and that this technology can be use to join other aluminium alloys of 6xxx series.

Słowa kluczowe

PL

zgrzewanie; Friction Stir Welding; stopy aluminium; własności mechaniczne

EN

friction stir welding; welding; aluminium alloys; mechanical properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 53, nr 11
• Strony: 739--743
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Węglowski M. S.

autor

Pietras A.

autor

Bogucki R.

autor

Węglowska A.

• Instytut Spawalnictwa (IS) Zakład Badań Spawalności i Konstrukcji Spawanych

Bibliografia

• 1. Węgrzyn J.: Fizyka i metalurgia spawania. Wydaw. Polit. Śląska, Gliwice 1990, s. 441-443.
• 2. Thomas W. M.: Friction stir butt welding. GB patent 9125978. 1991.
• 3. Cavaliere P., Squillace A., Panelle F.: Effect of welding parameters on mechanical and microstructural properties of AA6082 joints produced by friction stir welding. Journal of Materials Processing Technology, 2008, t. 200, 364-372.
• 4. Liu G., Murr L. E., Niou C. S., McClure J. C., Vega F. R.: Microstructural aspects of the friction stir welding of 6061-T6 aluminium. Scripta Materialia, t. 37, nr 3, s. 355-361.
• 5. Iordachescu M., Vilaca P., Iordachescu D., Porro J. A.: Aluminium friction stir processing of AA 6061 alloys. Dokument Międzynarodowego Instytutu Spawalnictwa IIW doc III-1433-07.
• 6. Madhusudhan Reddy G., Mastanaiah P., Murthy C. V. S., Mohandas T., Viswanathan N.: Microstructural, residual stress distribution and mechanical properties of friction stir AA 6061 aluminium alloy weldments. Proceedings of National Seminar on Non-Destructive Evaluation, 2006, Hyderabad.
• 7. Simar A., Brechet Y., Meester B., Denquin A., Pardoen T.: Microstructural, local and global mechanical properties of friction stir welds in aluminium alloy 6005-T6. Materials Science and Engineering A, 2008, t. 486, nr 1-2, s. 85-95.
• 8. Sato Y. S., Kokawa H.: Distribution of tensile property and microstructure in friction stir weld of 6063 aluminium. Metallurgical and Materials Transaction A, 2001, t. 32A, nr 12, s. 3023-3031.
• 9. Pietras A., Zadroga L., Łomozik M.: Charakterystyka zgrzeiny utworzonej metodą zgrzewania z mieszaniem materiału zgrzeiny (FSW). Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2003, t. 47, nr 3, s. 34-38.
• 10. Projekt rozwojowy: Opracowanie warunków zgrzewania tarciowego nowoczesną metodą FSW blach z wysokowytrzymałych stopów aluminium serii 6000 do systemów bezpieczeństwa. 2006-2007.
• 11. Pilarczyk J.: Poradnik Inżyniera. Spawalnictwo. WNT, Warszawa 2003, t. 1, s. 265.
• 12. Norma PN-EN 895: 1997. Badania niszczące spawanych złączy metali. Próba rozciągania próbek poprzecznych