Influence of shoulder diameter on mechanical response and microstructure of FSW welded 1050 Al-alloy

• Autorzy: Uygur I.

Warianty tytułu

PL

Wpływ średnicy ramienia na mechaniczną reakcję i mikrostrukturę zgrzewanego tarciowo stopu aluminium 1050

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, commercially pure (CP) aluminum specimens were welded using Friction Stir Welding technique (FSW). Welding process was carried out by rotating 1500 rpm and by moving 200 mm/min. Under constant friction force, four different shoulder diameter (20, 25, 30 and 40 mm) were used. During welding, temperature measurements were performed using non-contact laser thermometer at various parts of the plates from the welding center to outwards. Microscopic and mechanical tests were used to characterize the samples. It has been observed that HAZ limited the dimensions of stirrer shoulders. Hardness values of welding zone were slightly high but they were quite close to the hardness of base metal. Tensile strength of the samples was significantly affected by the shoulder diameter.

PL

Próbki z technicznie czystego aluminium 1050 spawane były przy użyciu techniki zgrzewania tarciowego (Friction Stir Welding). Proces spawania przeprowadzono przy prędkości obrotowej 1500 obr/min i prędkości liniowej 200 mm/min. W warunkach stałej siły tarcia, zastosowano cztery różne średnice ramienia (20, 25, 30 i 40 mm). Podczas spawania, pomiary temperatury przeprowadzono przy użyciu bezkontaktowego termometru laserowego na różnych częściach płyty, od centrum spawania na zewnątrz. W celu scharakteryzowania próbek wykonano badania mechaniczne i mikrostruktury. Zaobserwowano, że strefa wpływu ciepła ogranicza wymiary ramienia. Twardość materiału w strefie spawania była nieznacznie wyższa od twardości poza nią. Średnica ramienia znacząco wpływa na wytrzymałość próbek.

Słowa kluczowe

EN

shoulder diameter; mechanical properties; aluminium; FSW

PL

średnica ramienia; własności mechaniczne; aluminium; FSW

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 57, iss. 1
• Strony: 53--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Uygur I.

• Faculty of Engineering, Duzce University, Department of Mechanical Engineering, 81620 Duzce-Turkey

Bibliografia

• [1] www.twi.co.uk
• [2] R. S. Mishra, Z. Y. Ma, Materials Science and Engineering R. 50, 1 (2005).
• [3] Y. Zhao, S. L. Lin, F. Qu, Materials Letters 59, 2948 (2005).
• [4] M. Boz, A. Kurt, Materials and Design 25, 343 (2004).
• [5] W. M. Thomas, Johanson, K. I. C. S. Wiesner, Adv. Eng. Mater 5, 485 (2003).
• [6] A. Kurt, I. Uygur, H. Ates, Materials Science Forum 534-536, 789 (2007).
• [7] C. J. Dawes, W. M. Thomas, Development of improved tool designs for FSW in Proceeding of the 1st International FSW symposium, Oaks, USA, 14-16 June 1999.
• [8] P. Ulysse, Int. J. Mach. Tools & Manufacture 42, 1549 (2002).
• [9] C. Hamilton, A. Sommers, S. Dymek, Int. J. Mach. Tools & Manufacture 49, 230 (2009).
• [10] O. Frigaad, O. Grang, O. T. Midling, Metal Trans A 32, 1189 (2001).
• [11] Y. S. Sato, Y. Kurihara, S. H. C. Park, H. Kokawa, N. Tsuji, Scripta Mater 50, 57 (2004).
• [12] I. Uygur, Industrial Lubrication and Tribology 58 (6), 303 (2006).
• [13] L. E. Svenson, L. Karlsson, Microstructure, hardness and fracture in FSW AA6082 in Proceeding of the first international FSW symposium, Oaks, USA, 14-16 June 1999.
• [14] http://www.matweb.com
• [15] M. A. Moatz, G. S. Hanadi, Mater. Sci. & Eng. A 391, 51 (2005).
• [16] W. M. Thomas, E. D. Nicholas, Mater & Design 18, 269 (1997).
• [17] K. Elangovan, V. Balasubramanian, Mater. & Design 29, 362 (2008).
• [18] Y. S. Sato, F. Yamashita, Y. Sugiura, S. Park, H. Kokawa, Scripta Mater 50, 365 (2004).
• [19] A. Scialpi, L. A. C. Filippis, P. Cavaliere, Mater & Design 28, 1124 (2007).