تاثير سرعت و زمان دوران ابزار روي خواص مكانيكي ورق هاي نازك آلياژ آلومينيم- منيزيم جوشكاري شده توسط روش اصطكاكي اغتشاشي نقطه اي زائده اي

Effect of Tool Rotation Speed and Dwelling Time on Mechanical Properties of Al-Mg Sheets Welded By Protrusion Friction Stir Spot Welding

در اين پژوهش اثر سرعت و زمان دور ابزار بر استحكام جوش هاي توليدشده توسط روش اصطكاكي اغتشاشي نقطه اي زائده اي مورد بررسي قرار گرفت. اين روش جديد ساده شامل استفاده از زائده دايره اي شكل طراحي شده روي يك سندان است. جوشكاري توسط ابزار استوانه بدون پين با سطح مقطع مسطح با سرعت دوران متفاوت rpm630-2000 و زمان هاي دوران 6، 12 و s18 روي ورق هاي آلياژ آلومينيوم- منيزيم با ضخامت mm1 انجام شد. سطح ظاهري نمونه هاي جوشكاري شده توسط اين روش در مقايسه روش اصطكاكي اغتشاشي نقطه اي مرسوم نسبتا صاف و بدون حضور سوراخ كليدي بود. نتايج حاصل از آزمون كشش- برش نشان داد كه تمام شكست در نمونه هاي جوشكاري شده به صورت شكست محيطي اتفاق افتاده است. نتايج مكانيكي نشان دادند كه بيشترين استحكام كشش- برش در نمونه جوشكاري شده در rpm1600 و s18 (4/9kN) و كمترين آن در rpm1000 و s12 (3/5kN)، بيشترين ميزان افزايش طول نمونه در rpm2000 و s18 (mm5) و كمترين آن در rpm2000 و s6 (mm2/3)، بيشترين انرژي شكست در rpm2000 و s18 (12/3J) و كمترين آن در rpm1000 و s12 (3/1J) به دست آمده است.

In this research, the effect of tool rotation speed and dwelling time on the strength of the welds produced by protrusion friction stir spot welding (PFSSW) was investigated. This simple novel technique involves the use of a designed circular protrusion on the backing anvil. Welding was performed by pinless tools on the AA5053 sheets with a thickness of 1 mm at tool rotation speeds of 630-2000 rpm and dwelling times of 6 s, 12 s, and 18 s. Appearance surface of produced welds was the smooth and free keyhole in comparison with conventional friction stir spot welding. Tensile-shear test results showed that all welds were failed in circumferential failure mode. Maximum and minimum peak loads were obtained at 1600 rpm, 18 s (4.9 kN) and 1000 rpm, 12 s (3.5 kN), respectively. Maximum and minimum elongations were obtained at 2000 rpm, 18 s (5 mm) and 2000 rpm, 6 s (2.3 mm), respectively. Maximum and minimum failure energies were obtained at 2000 rpm, 18 s (12.3 J) and 1000 rpm, 12 s (3.1 J), respectively.