อิทธิพลตัวแปรการเชื่อมด้วยแรงเสียดทานกวนแบบจุดต่อสมบัติทางกลบนรอยต่อเกย เหล็กกล้าคาร์บอน AISI 1015 และทองแดงผสม C 11000

Abstract

การเชื่อมเสียดทานกวนแบบจุดเป็นหนึ่งในวิธีการที่สามารถประยุกต์ใช้ในการเชื่อมรอยต่อโลหะต่างชนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตามการประยุกต์ใช้วิธีการเชื่อมนี้กับรอยต่อระหว่างทองแดงและเหล็กมีค่อนข้างจำกัด ด้วยเหตุนี้งานวิจัยจึงมีจุดประสงค์ในการศึกษาอิทธิพลตัวแปรการเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบจุดต่อสมบัติทางกลบนรอยต่อเกยเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ AISI และทองแดงผสม C11000 วัสดุที่ใช้ในการทดลอง คือ แผ่นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ AISI1015 และทองแดงผสม C11000 หนา 1.0 มิลลิเมตร รอยต่อเกยถูกทำการเชื่อมเสียดทานกวนแบบจุดด้วยตัวแปรที่ประกอบด้วยความเร็วรอบการหมุน 2500-4000 รอบต่อนาที เวลากดแช่ 2-8 วินาที และอัตราป้อนตัวกวน 2-8 มิลลิเมตรต่อนาที รอยต่อเกย ที่ได้จากการเชื่อมด้วยตัวแปรการเชื่อมที่ถูกกำหนดนำมาทำการศึกษาเพื่อหาความแข็งแรง ความแข็ง และโครงสร้างจุลภาคของรอยต่อเกย ผลการทดลองโดยสรุปมีดังนี้ตัวแปรการเชื่อมที่เหมาะสมแสดงค่าแรงดึงสูงสุด 4715 คือความเร็วรอบ 3500 รอบต่อนาที อัตราป้อนตัวกวน 6 มิลลิเมตรต่อนาที และเวลากดแช่ 4 วินาที การเพิ่มอัตราป้อนและเวลากดแช่ส่งผลทำให้ความสูงของบ่าเชื่อมบริเวณใต้บ่าตัวกวนลดลงและลดความแข็งแรงดึงเฉือนของรอยต่อเกยการเพิ่มขึ้นของปริมาณของทองแดงที่ผิวสัมผัสของรอยต่อเกยทำให้ค่าความแข็งแรงดึงเฉือนเพิ่มขึ้น

Friction stir spot welding is one of the welding techniques which has been efficiently implemented in metal welding. However, applying this technique for joining metal and copper has some limitations. Form this reason this research aimed to study the effects of welding parameters of the friction stir spot welding on the mechanical properties of AISI 1015, the low carbon steel, and C11000, the copper alloys. The materials used in the experiment were the AISI 1015 carbon steel sheet metal and the C11000 copper alloys with 1.0 mm thickness. The parameters of the lap joint welded by the Friction Stir Spot Welding were the rotating speed of 2,500-4,000 rpm with 2-8 second holding time, and 2-8 mm/second feed rate the lap joint obtained from the welding was utilized as the study parameter for investigating its hardness, strength, and microstructure. The experimental results concluded that the optimum welding parameter providing the highest strength (4715) was the rotating speed of 3,500 rpm with 6 mm/second feed rate, and 4 second holding time. The increasing of the feed rate and holding time of pin insert resulted in the decreasing of the height of the welding edge under the pin insert, and the strength of the lap joint Additionally, the increasing of the amount of copper alloys at the contact interface of the overlap edge increased the shear strength of the lap Joint.