การเชื่อมอะลูมิเนียมผสมหล่อกึ่งของแข็ง SSM 356 กับ SSM 6061 โดยกรรมวิธีการเชื่อมเสียดทานแบบกวน Friction Stir Welding of Dissimilar Joint of Aluminum Semi-Solid Metal Between SSM 356 and SSM 6061

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อโครงสร้างทางจุลภาคและสมบัติทางกล (ความแข็งและความแข็งแรง) ของแนวเชื่อมต่อชนที่ได้จากการเชื่อมเสียดทานแบบกวนระหว่างอะลูมิเนียมผสมหล่อกึ่งของแข็ง 356 กับ 6061 โดยใช้ตัวกวนทรงกระบอก ตัวแปรที่ใช้ในการทดลองมี 2 ตัวแปร คือ ความเร็วหมุนเชื่อมของตัวกวนที่ 710, 1000 และ 1400 rpm/min และความเร็วเดินเชื่อมที่ 80, 112 และ 160 mm/min ซึ่งความเร็วหมุนเชื่อมของหัวกวน และความเร็วเดินเชื่อมมีผลโดยตรงต่อโครงสร้าง และสมบัติทางกลของแนวเชื่อม จากการทดลองพบว่าโครงสร้างทางโลหะวิทยาบริเวณแนวเชื่อมมีความละเอียดกว่าเนื้อโลหะเดิม ด้านแอดวานซ์ซิงไซด์ และด้านรีทรีทติ้งไซด์ เกิดการบิดเบี้ยวของเกรนไม่เป็นรูปร่าง เนื่องจากการหมุนของหัวกวน จากผลการทดสอบสมบัติทางกลค่าความแข็งเฉลี่ยสูงสุดที่ 61.9 HV ที่ความเร็วหมุนเชื่อม 1000 rpm ความเร็วเดินเชื่อมที่ 112 mm/min ความแข็งบริเวณตรงกลางแนวกวนจะสูงกว่าบริเวณอื่นและจะลดลงไปเรื่อยๆ จนถึงบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนทางกล หลังจากนั้นความแข็งจะถึงค่าความแข็งเดิมของเนื้อโลหะทั้งสองชนิด และที่ความเร็วหมุนเชื่อม 1400 rpm ความเร็วเดินเชื่อมที่ 112 mm/min จะทำให้ค่าความแข็งแรงดึงเฉลี่ยสูงสุดที่ 175.40 MPa

Abstract 

The objective of this research is to investigate the effect of parameters on the microstructure and mechanical properties of friction stir welded butt joints of dissimilar aluminum alloy sheets between Semi-Solid Metal (SSM) 356 and 6061. The base metal of SSM 356 and 6061 was located on the advancing side and on the retreating side, respectively. The cylindrical pin was used as the welding tool geometry. Friction stir welded using different tool rotation speed (710, 1000 and 1400 rpm) and welding speed (80, 112 and 160 mm/min). The rotation speed and welding speed have a direct weld with the structure and mechanical properties of the weld. The results showed that metallurgy structure of stir zone resolution than base metal. Achieve distorted shape of the grain due to rotation speed for advancing side and retreating side. The maximum average hardness of 61.9 HV at tool rotation speed 1000 rpm, welding speed 112 mm/min. Hardness in the stir zone is higher than other areas, and will be reduced until the area thermo mechanical affected zone after that hardness is up to hardness of base metal and rotation speed 1400 rpm, welding speed 112 mm/min contributing to provide the maximum average tensile strength of 175.40 MPa