Khảo sát thực nghiệm khuyết tật khi hàn ma sát khuấy của vật liệu đồng nhất và không đồng nhất

Abstract

The welding experiments were worked on the vertical milling machine MANFORD. The tool rotation speed of 1.875rpm and travel speed of 20mm/min was used in both the welding conditions. Defects associated with friction stir welding (FSW) of two steel grades including Aluminum and Copper were investigated. This study attempts to give an overview of the key factors related to the formation of defects in welding methods commonly used with aluminium and copper alloys by experimental method. Tool rotary speed, target depth and tool traverse speed govern the peak temperature generated during friction stir welding and the time required to weld the material are very important. The investigated model successfully predicted subsurface tunnel defects, surface tunnels, excessive flash formations, and exit hole of pin. And also the strength of the weld joint produced with defect in FSW was superior to that of the Laser weld. The maximum tensile test values of 21.5 MPa and 15.8 MPa are reported at the weld zone for FSW and Laser, respectively.

Tóm tắt

Khảo sát thực nghiệm quá trình hình thành và xuất hiện khuyết tật hàn ma sát khuấy được thực hiện trên máy phay đứng của hãng MANFORD. Tốc độ của dụng cụ khuấy được quay với 1.875 vòng/phút và vận tốc chạy dọc theo đường hàn là 20 mm/phút là hai thông số quan trọng đối với thiết bị được để khảo sát. Vật liệu để khảo sát khuyết tật trong hàn ma sát là nhôm và đồng đỏ. Trong nghiên cứu khảo sát này, cái nhìn toàn diện về các yếu tố chính liên quan đến quá trình xuất hiện sự hình thành khuyết tật trong các phương pháp hàn khuấy thường được sử dụng với hợp kim nhôm và đồng bằng phương pháp thực nghiệm được làm rõ. Tốc độ quay của dụng cụ, độ sâu vật hàn, vận tốc di chuyển của dụng cụ, chi phối nhiệt độ cao được tạo ra trong quá trình hàn ma sát khuấy và thời gian cần thiết để hàn vật liệu là rất quan trọng. Mô hình nghiên cứu này đã dự đoán và phân tích thêm các khuyết tật của đường hàn trên bề mặt, đường hàn dưới bề mặt, sự hình thành không khuyếch tán khuấy và lỗ thoát của chốt. Và đồng thời so sánh độ bền của mối hàn ma sát bị khuyết tật vượt trội hơn so với mối hàn Laser. Các giá trị này được kiểm tra bởi độ bền kéo tối đa lần lượt là 21.5 MPa và 15.8 MPa tại vùng hàn của FSW và Laser.