Wpływ warunków zgrzewania FSW na proces tworzenia złącza z materiałów różniących się właściwościami fizycznymi

• Autorzy: Pietras A. , Węglowska A. , Miara D.

Warianty tytułu

EN

Influence of the FSW conditions on the formation process of weld made from materials of different physical properties

• Konferencja: 55 Naukowo-Techniczna Konferencja Spawalnicza Spawalnictwo w Trzech Żywiołach Ziemia-Woda-Powietrze, Gdańsk-Sobieszewo, 14-16 październik 2013
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań procesu zgrzewania FSW trudno spajanego znanymi technikami spawalniczymi zestawu materiałów: aluminium odlewniczego z aluminium przerabianym plastycznie. Przedstawiono badania procesu uplastyczniania aluminium oraz formowania się zgrzeiny liniowej w różnych warunkach prowadzenia procesu zgrzewania. Badano wpływ kształtu części roboczych narzędzia, parametrów procesu zgrzewania oraz oprzyrządowania zgrzewalniczego na strukturę zgrzein oraz na stabilność i jakość zgrzewania. Analizowano proces zgrzewania realizowany za pomocą narzędzi konwencjonalnych, stożkowych oraz typu Triflute. W wyniku badań powiązano warunki zgrzewania FSW aluminiowych stopów odlewniczych ze stopami przerabianymi plastycznie z jakością uzyskanych zgrzein. Zastosowanie metody zgrzewania FSW przedstawiono na przykładzie łączenia elementów wymienników ciepła.

EN

Results of FSW of set of materials: cast aluminium alloy with wrought aluminium alloy, hard to weld with the conventional fusion welding techniques, are presented in this paper. Investigation of the plasticization process of aluminium and the formation process of linear weld in the different welding conditions are also presented. Influence of the tools’ shape, welding parameters and the tooling on the welds’ structure and on the stability and quality of welding were studied. FSW process using conventional, conical and Triflute tools was analysed. As a result of investigation, FSW welding conditions of cast aluminium alloys with wrought aluminium alloy were connected with quality of welds. Application of the FSW method was exemplified as joining of radiators’ elements.

Słowa kluczowe

PL

zgrzewanie FSW; złącze zgrzewane; proces tworzenia; warunki zgrzewania; właściwości fizyczne

EN

FSW welding; welded joint; formation process; welding conditions; physical properties

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Spawalnictwa
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 85, nr 11
• Strony: 48--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Pietras A.

• Instytut Spawalnictwa, Gliwice

autor

Węglowska A.

• Instytut Spawalnictwa, Gliwice

autor

Miara D.

• Instytut Spawalnictwa, Gliwice

Bibliografia

• [1] Thomas W. M.: Friction Stir Butt Welding. Int. Patent Application, PCT/GB92/02203.1991.
• [2] Thomas W, M., Norris l.M., Staines D.G., Watts E.R.: Friction Stir Welding - Process Developments and Variant Techniques- The SME Summit 2005. Oconomowoc, Milwaukee, USA, August, 2005.
• [3] Miles M. P, Melton D. W., Nelson T. W., Formability of friction-stir-welded Dissimilar-Aluminum-Alloy Sheets, Metallurgical and materials transactions, nr 36A, s. 3335-3342, 2005.
• [4] Venkateswaran P., Xu Z. H., Li X., Reynolds A. P.: Determination of mechanical properties of At Mg alloys dissimilar friction stir welded interface by indentation methods, Journal of Materials Science, nr 44, str. 4140-4147. 2009.
• [5] DebRoy T, Bhadeshia H.K.D.H.: Friction stir welding of dissimilar alloys - a perspective. Science and Technology of Welding and Joining 15 (2010) 266 - 270.
• [6] PN-EN 1706:2011P. Aluminium i stopy aluminium - Odlewy -Skład chemiczny i właściwości mechaniczne.
• [7] PN-EN 573-3:2010P. Aluminium i stopy aluminium - Skład chemiczny i rodzaje wyrobów przerobionych plastycznie - Część 3: Skład chemiczny i rodzaje wyrobów.
• [8] Dobrzański L.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, WNT, Warszawa, 2002.
• [9] PN-EN 10027-1:2007P. Systemy oznaczania stali - Część 1: Znaki stali.
• [10] Lee W. B., Yeon Y. M., Jung S. B.: The joint properties of dissimilar formed Al alloys by friction stir welding according to the fixed location of materials, Scripta Materialia nr 49, s. 423-428, 2003.
• [11] Kim Y. G., Fujii H., Tsumura T., Komazaki T., Nakata K.: Three defect types in friction stir welding of aluminium die casting alloy, Materials Science and Engineering, nr A415, str. 250-254, 2006.
• [12] Lee W- B., Yeon Y. M., Jung S, B.: The improvement of mechanical properties of friction-stir-welded A356 Al alloy, Materials Science and Engineering nr A 355, s. 154-159. 2003.
• [13] Kim Y. G., Fujii H., Tsumura T., Komazaki T., Nakata K.: Effect of welding parameters on microstructure in the stir zone of FSW joints of aluminium die casting alloy, Materials Letter. nr 60, s. 3830-3837, 2006.
• [14] Rodriguez N. A., Almanza E., Alvarez C. J.: Study of friction stir welded A319 and A413 aluminum casting alloys, Journal of Materials Science, nr 40, s. 4307-4312, 2005.
• [15] Uematsu Y, Tozaki Y, Tokaji K.: Fatigue behavior of dissimilar friction stir welds between cast and wrought aluminum alloys, Strength of Materials, nr 40-1, s. 138-141, 2008.