Title of article :
Effect of Tool Speed on Axial Force, Mechanical Properties and Weld Morphology of Friction Stir Welded Joints of A7075-T651
Author/Authors :
Langari, J Department of Mechanical Engineering - Ferdowsi University of Mashhad , Kolahan, F Department of Mechanical Engineering - Ferdowsi University of Mashhad , Aliakbari, K Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering - University of Bojnord
Abstract :
The axial force measurement plays an important role in tool designing and identification of its restrictions. Also, it is vital in design of machine mechanism and optimization of welding process parameters. In this study, a friction stir welded butt joint on AA7075-T651 aluminum alloy plate is investigated. With change of some parameters, factors including axial force, mechanical properties, microhardness and weld morphology, are studied. For measuring the axial force, load cell was utilized and a servohydraulic machine was applied to evaluate the mechanical properties. The results show that by increasing the welding speed and in the same rotational rate, the axial force and microhardness increase but the weld appearance quality decreases. However, by increasing the rotational rate in the same welding speed, there is not any certain relationship among the axial force, hardness and weld morphology. Also, by changing the tool tilt angle from zero to 2.5 degrees, the weld morphological feature is enhanced. The results illustrate that the proper change in welding speed and tool rotational rate have great effects on optimizing the welding friction stir process.
Farsi abstract :
اندازهگيري نيروي محوري در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي داراي اهميت زيادي در طراحي و محدوديت ابزار، طراحي مكانيزم ماشين و بهينه سازي پارامترهاي فرآيند جوشكاري ميباشد. در اين تحقيق ورق هاي آلياژ آلومينيوم A7075-T651 به صورت لب به لب به يكديگر متصل شدند سپس با تغيير پارامترها، عواملي مانند نيروي محوري، خواص مكانيكي، ميكروسختي و كيفيت ظاهري جوش بررسي شد. براي اندازهگيري نيروي محوري از لودسل و براي ارزيابي خواص مكانيكي از يك ماشين سروهيدروليك استفاده شد. نتايج بدست آمده نشان داد كه با افزايش سرعت پيشروي و يكسان بودن سرعت دوران، نيروي محوري و سختي افزايش و كيفيت ظاهري جوش كاهش مييابد؛ ولي با افزايش سرعت دوران و يكسان بودن سرعت پيشروي، رابطه مشخصي بين نيروي محوري، سختي و كيفيت ظاهري جوش وجود ندارد. همچنين با تغيير زاويه انحراف ابزار از صفر به 2/5 درجه، كيفيت ظاهري جوش افزايش پيدا كرد. نتايج حاصل از تغيير در سرعتهاي پيشروي و سرعت هاي دوراني، اهميت زيادي در بهينه سازي فرآيند جوشكاري دارد
Keywords :
Friction Stir Welding , Axial Force , Mechanical Properties , Microhardness , Weld Morphology , 7075 Al alloy
Journal title :
Astroparticle Physics
