مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی خواص ساختاری و مکانیکی اتصال غیر همجنس ورق آلومینیم 5052 به آلیاژ تیتانیم با فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی بابل
2 دانشیار دانشگاه صنعتی بابل
چکیده
روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مزایای بسیار زیادی در اتصالات غیر همجنس فلزات و آلیاژها نسبت به روشهای جوشکاری ذوبی دارا است. در این مقاله اتصال لب به لب ورق آلیاژ آلومینیم 5052 به آلیاژ تیتانیم Ti–6Al–4V توسط جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مورد مطاله قرار گرفته است. جوشکاری با استفاده از ابزار با پین هرم ناقص انجام شد. تاثیر سرعت چرخشی و خطی بر خواص مکانیکی اتصال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می‌دهد که انتخاب مناسب پارامتر‌های جوشکاری باعث بوجود آمدن اتصال با خواص متالورژیکی و مکانیکی مناسب می‌شود. بیشترین استحکام کششی به میزان 260 مگاپاسکال در سرعت چرخشی 500 دور در دقیقه و سرعت خطی 40 میلیمتر بر دقیقه بدست آمد که این مقدار حدود 94 درصد استحکام کششی آلیاژ آلومینیم است. با افزایش سرعت چرخشی از 500 به 1000 دور در دقیقه به دلیل افزایش بیش از حرارت ورودی باعث ایجاد ترک در محل اتصال شد. با اقزایش سرعت خطی از 40 به 60 میلیمتر بر دقیقه و در سرعت چرخشی 1000 دور در دقیقه اتصال سالم با استحکام کششی 192 مگاپاسکال حاصل شد که دلیل کاهش استحکام می تواند ناشی از تشکیل ترکیبات بین فلزی مانند TiAl3 در مقطع اتصال دو آلیاژ باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

The investigation of structure and mechanical properties Dissimilar joining of aluminum 5052 sheet to titanium alloy by friction stir welding

نویسندگان English

Hossein Rostami 1
Salman Nourouzi 2
Hamed Jamshidi Aval 1
2 Babol University of Technology
چکیده English

Friction stir welding (FSW) has many advantages in welding dissimilar joints in comparison with fusion welding methods. In this study, weld ability of butt joint of 5052 aluminum alloy and Ti-6Al-4V titanium alloy by FSW process has been studied and discussed. The welding was successfully performed by using a tool with frustum pin. The influences of both rotational and traverse speed of welding tool on mechanical properties are investigated. The results show that the metallurgical and mechanical properties improve by choosing appropriate parameters. The highest tensile strength of 260 MPa was obtained at rotational speed of 500 rpm and a 40 mm/min traverse speed, which was ~ 94% of the aluminum base metal tensile strength. As a result of increasing the rotational speed from 500 to 1000 rpm, high heat input can forms cracks at joint area. In rotational speed of 1000 rpm, increasing traverse speed from 40 to 56 mm/min leads to a sound joint with 192 MPa of tensile strength. This decreasing in tensile strength can be related to the formation of intermetallic compounds such as TiAl3, along the entire interface between the two alloys

کلیدواژه‌ها English

Friction Stir Welding
5052 aluminum alloy
Ti-6Al-4V titanium alloy
Intermetallic compounds