بررسي خواص مكانيكي و ريزساختاري جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي نقطه اي آلومينيوم6061 به فولاد St37

Investigating the mechanical and microstructural properties of friction stir spot welding of aluminum 6061 to St37 steel

اتصال آلياژ آلومينيوم و فولاد با استحكام بالا به دليل تفاوت در خواص فيزيكي و مكانيكي و همچنين تشكيل مقادير زيادي از تركيبات بين فلزي شكننده با استفاده از جوش ذوبي سنتي، دشوار است. جوش حالت جامد ، مزاياي مختلفي نسبت به روش سنتي اتصال ذوبي دارد تحقيق حاضر به تاثير زمان ماند ابزار براتصال ورق هاي 6061 Al با فولاد st37 با فرآيند اصطكاكي اغتشاشي نقطه اي دارد. به اين منظور سه زمان ماند 15،10، 5 ثانيه در سرعت چرخشي 1200 دور بر دقيقه در نظر گرفته شد. نمونه هاي جوشكاري شده مورد بررسي هاي ميكروسكوپي و ماكروسكوپي و آزمون كشش قرار گرفتند. بررسي هاي ريز ساختاري نشان داد كه در ناحيه جوش در فصل مشترك آلومينيوم و فولاد، لايه بين فلزي FeAl3 ايجاد شده است با افزايش زمان ماند ضخامت لايه بين فلزي افزايش يافته و حداكثر نيروي كششي در نمونه ۱۰ ثانيه در اتصال حدود ۳۲۰۰N بدست آمد.

It is difficult to bond aluminum alloy and high-strength steel due to the difference in physical and mechanical properties, as well as the formation of large amounts of brittle intermetallic compounds using traditional fusion welding. Solid state welding has several advantages compared to the traditional fusion welding method. The current research is about the effect of tool retention time on the connection of 6061 Al sheets with st37 steel with point stirring friction process. For this purpose, three dwell times of 15, 10, and 5 seconds were considered at a rotation speed of 1200 rpm. The welded samples were subjected to microscopic and macroscopic examinations and tensile tests. Microstructural investigations showed that in the welding area at the interface of aluminum and steel, an intermetallic layer of FeAl3 was created, with the increase of the dwell time, the thickness of the intermetallic layer increased, and the maximum tensile force in the sample was obtained for 10 seconds at the connection of about 3200N.