อิทธิพลรูปร่างตัวกวนการเชื่อมด้วยการเสียดทานแบบกวนต่อความด้านทานแรงดึงของรอยต่ออลูมิเนียม 6063-T1 และเหล็กกล้า AIS11015

Abstract

งานวิจัยนี้เสนออิทธิพลของตัวกวนรูปแบบต่างๆ เช่น ตัวกวนทรงกระบอก ตัวกวนทรงกรวยและตัวกวนเกลียว ของการเชื่อมด้วยการเสียดทานแบบกวน ต่อความแข็งแรงดึงของรอยต่อชนอลูมิเนียม 6063-1 และเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ AIS11050 ผลการทดลองที่ได้พบว่ารอยต่อที่เชื่อมด้วยตัวกวนรูปแบบต่างๆ ให้ค่าความแข็งแรงและความสมบรูณ์ของรอยเชื่อมที่แตกต่างกันค่าความแข็งแรงสูงสุดได้จากรอยต่อที่เชื่อมด้วยตัวกวนทรงกระบอกที่ความเร็วเดินแนวเชื่อม 100 มม./นาที และความเร็วรอบ 500 รอบ/นาที ที่ค่าประมาณ 165 MPa หรือร้อยละ 78 ของความแข็งแรงของอลูมิเนียมหลักผลที่เกิดขึ้นนี้ เนื่องจากตัวกวนทรงกระบอกแสดงการเพิ่มขึ้นของสีผิวเสียดทานระหว่างเหล็กและผิวตัวกวนและส่งผลโดยตรงต่อการเพิ่มผิวกระตุ้นที่เป็นองค์ประกอบที่สำคัญในการสร้างการเกาะยึดระหว่างอลูมิเนียมและเหล็กนอกจากนั้นการเกิดช่องว่างจุดบกพร่องขนาดต่างๆ ที่มุมล่างของตัวกวนแอดวานซิ่งของรอยต่อ มีขนาดลดลงเมื่อความเร็วในการเดินแนวเชื่อมเพิ่มขึ้นและส่งผลทำให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้น

This research proposes the effect of Friction Stir Welding (FSW) pin geometries on tensile strength of AA6063-TI aluminum and AIS11050 steel butt joint. The main results obtained are as follows. The joint that produced by various pin geometries gave a different tensile strength and a different sound joint. The maximum tensile strength of 165 MPa or 78% that of aluminum base material could be obtained when a butt joint was produced by a cylinder pin, a welding speed of 100 mm/min. and a rotation speed of 500 rpm. This result was due to a cylinder pin produced a larger friction area between a butt surface of steel and a pin surface. The increase of a friction area affected directly to increase the activated surface that was important factor in a bonding mechanism between aluminum and steel. Furthermore, a defect dimension at the joint bottom that was nearly the pin end of an advancing side was decreased when the welding speed increased and affected to increase the tensile strength of the joint.