research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
Study Fatigue Behavior of Friction Stir Welded Joints for Dissimilar Aluminum Alloys (2024 -T3 and 7020 -T6)
دراسة سلوك الكلال لوصلات غير متشابهة ملحومة بطريقة الخلط الأحتكاكي من سبائك الألمنيوم (2024 -T3 and 7020 -T6)

Authors: Muna K. Abbass --- Ali H. Ataiwi --- Ahmed Ameed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 2 Part (A) Engineering Pages: 439-452
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of the present work is to investigate the fatigue behavior of friction stir welded joints for dissimilar aluminum alloys (2024 -T3 and 7020-T6). Friction stir welding (FSW) had been done for 6.6 mm thick plate by using NC milling machine with R18 tool steel of 18mm with shoulder diameter and 6mm pin diameter with different tool designs; threaded cone with double bevel, threaded cylinder with concave shoulder of 4°, and beveled cone with concave shoulder of 4°. FSW were carried out under various welding parameters, travel speed of 40, 50, 75 mm/min, rotation speed range (275-1250) rpm and tilt angle of (Ɵ = 3°) with counterclockwise revolution. Many non- destructive inspections and mechanical tests were performed to evaluate welded joints to determine the best welding parameters. Fatigue test has been done at constant stress amplitude cantilever with stress ratio of (R= -1). The results showed that maximum tensile strength and joint efficiency were 360MPa and 86% respectively for dissimilar joints which were welded at 40mm/min travel speed and 550 rpm rotation speed by using threaded cone with double bevels.

يهدف البحث الى دراسة سلوك الكلال لوصلات غير متشابهة ملحومة بطريقة الخلط الأحتكاكي من سبائك الألمنيوم ((2024 -T3 and 7020-T6 .وأجريت عملية اللحام بالخلط الأحتكاكي لصفئح بسمك 6.6 ملم على ماكنة التفريز المبرمجة باستعمال اداة لحام من فولاذ العدة نوع ( R18 ) وذوكتف قطره 18 ملم ومسمار قطره 6 ملم مع تغيير تصميم الأداة. وقد استعملت ثلاث تصاميم مختلفة للأداة هي مخروط مسنن مشطوف الجانبين, اسطواني مسنن مع كتف مقعر للداخل بزاوية 04 و مخروط مشطوف مع كتف مقعر للداخل بزاوية 4 0 . أجريت عملية اللحام الاحتكاكي عند ظروف لحام مختلفة ، سرع لحام 40 و 50 و75 ملم/دقيقة وسرع دوران ( 275-1250 ) دورة/دقيقة . أجريت عدة فحوصات لا أتلأفية واختبارات ميكانيكية لغرض تقييم وصلات اللحام وتحديد افضل ظروف للحام. أما اختبار الكلال فقد كان من نوع (انحناء دوار) وعند سعة اجهاد ثابت ونسبة اجهاد (R)= -1اظهرت النتائج ان أعظم مقاومة شد للوصلة الملحومة وأعلى كفاءة للوصلة هي 360 ميكاباسكال و 86 % على التعاقب للوصلات غير المتشابهة الملحومة عند سرعة تغذية 40 ملم/ دقيقة وسرعة دوران 550 دورة/ دقيقة باستعمال عُدة مخروطية مسننة مشطوفة الجانبين.


Article
Effect of Friction Stir Processing (FSP) to the Mechanical Properties of 7075-T73 Aluminum Alloys Plates Welded by Friction Stir Welding
تأثير معالجة للحام الاحتكاكي للمزج (FSP) على الخواص الميكانيكية لسبائك الألمنيوم من نوع 7075-T73 الملحومة بواسطة اللحام الاحتكاكي للمزج

Authors: Kadhim Kamail Resan كاظم كامل رسن --- Ayad Murad Takhakh اياد مراد طخاخ --- Ali Abed Salman علي عبد سلمان
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2014 Volume: 18 Issue: 5 Pages: 45-60
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Friction stir processing is a new method of changing the properties of a metal through intense, localized plastic deformation ,this process mixes the material without changing the phase (by melting or otherwise) and creates a microstructure with fine, equiaxedgrains , It is used to improve the microstructural properties of metals. In this paper , the enhancement of mechanical properties of friction stir welding specimens at variable rotation speeds (1500,1700 and 1900 rpm ) with constant feed speed(40mm/min) for 7075-T73 aluminum alloy is studied by using the friction stir processing method at the same variable rotation speed and feed speed in order to transform a heterogeneous microstructure to a more homogeneous, refined microstructure.The best results of the weld gained at the parameter 40 mm/min weld speed and 1700RPM rotation speed for the friction stir welding (FSW) and friction stir processing (FSP) where the efficiency reaches to 83.7% for FSW and 92.99% for FSP of the ultimate tensile strength of the parent metal.

تعتبر طريقة معالجة المزج الاحتكاكي من الطرق الحديثة لتحسين خصائص المعادن في هذه العملية يتم مزج المواد دون اي تغيير في الأطوار (عن طريق انصهار أو غير ذلك) و يتم استخدام تلك الطريقة لتحسين خصائص البنية ألمجهريه للمعادن. في هذه الدراسة ، تم قياس الخواص الميكانيكية لعينات لحام المزج بالاحتكاك بسرعات متغيرة ( 1500،1700 و 1900 دورة في الدقيقة ) مع سرعة تغذية مقدارها ( 40ملم / دقيقة) لسبائك الألمنيوم من نوع 7075-T73 و من ثم تم استخدام طريقة المعالجة بالمزج الاحتكاكي لنفس سرع الدوران وسرعة تغذية المستخدمة في اللحام بالاحتكاك من أجل تحويل البنية ألمجهريه إلى بنية مجهريه أكثر تجانسا.و كانت أفضل نتائج لخط اللحام عند سرعة خطية مقدارها 40 مم / دقيقة و سرعة دوران 1700دورة / دقيقة بالنسبة للحام المزج بالاحتكاك وكذلك عند المعالجة بالمزج بالاحتكاك حيث كانت الكفاءة لـ 83.7 ٪ و 92.99 ٪ على التوالي و قد تم حساب الكفاءة اعتمادا على أقصى مقاومة شد للمعدن الأساسي.


Article
Influence of Tool Geometry on the Quality and Mechanical Properties of FSW Weldment for Al-alloy (7020-T53)
تاثير الشكل الهندسي لاداة اللحام على النوعية والخصائص الميكانيكية للملحومات بطريقة الخلط الاحتكاك لسبيكة الالمنيوم (7020-T53)

Authors: Muhammed Abdul-Sattar محمد عبد الستار --- Moneer Hameed Tolephih منير حميد طليفح --- Muhsin Jaber Jweeg محسن جبر جويج
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2014 Volume: 17 Issue: 1 Pages: 36-49
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper the influence of tool geometry and welding parameters (rotating speed and travel speed) on the quality and mechanical properties by using friction stir welded joints for (7020-T53) aluminum alloy.Three types of tool geometry variables were used ( pin, shoulder and shoulder inclination), internal defect (tunnel) was detected by using X-Ray radiography for all samples which are welded at welding parameters (rotating speed and travel speed), perfect tool geometry that gives defect free was by increasing pin diameter with threaded ,increasing shoulder diameter and shoulder inclination (2o) for safety purpose radiography test was also performed to examine defect free of weldments (increasing tool dimensions and pin threaded gives increasing stir and heat input).The effect of welding parameters (rotation and travel speed) using tool geometry that gives defect free were investigated using different mechanical tests including (tensile, bending and microhardness). Macro and microstructure change during (FSW) process were studied and different welding zones were investigated using optical microscope. Based on the friction stir welding experiments conducted in this study the result show that aluminum alloy (7020-T53) can be welded using FSW process, the optimum welding parameters 1400rpm rotational tool speed and 40mm/min travel speed which give the maximum welding efficiency (83%), increasing rotational speed the microhardness increases in weld zone due to decreasing the grain size.

في هذا البحث تم دراسة تأثير تغير الابعاد الهندسية لعدة اللحام وعناصر اللحام (السرعة الخطية و السرعة الدورانية) على نوعية اللحام والخواص الميكانيكية لسبيكة المنيوم (T53-7020) باستخدام اللحام بالخلط والاحتكاك. تم استخدام ثلاث متغيرات لاداة اللحام(الكتف, انحناء الكتف والعمود) حيث ان نفق داخلي (tunnel) اكتشف من خلال الفحص ألشعاعي و لجميع متغيرات اللحام ( السرعة الخطية و الدورانية) ووجد أن أفضل ابعاد أعطت لحام خالي من العيوب كانت (بزيادة قطر رأس أداة اللحام العمود مع التسنين و زيادة قطر الكتف مع أفضل انحناء لسطح الكتف كان (2o) وتم التأكد من خلو وصلات اللحام من العيوب باستخدام الفحص ألشعاعي حيث ان زيادة الابعاد و التسنين تؤدي الى زيادة عملية الخلط وكمية الحرارة المتولدة. تأثير متغيرات اللحام (السرعة الدورانية و الخطية) باستخدام الشكل الهندسي لأداة اللحام الذي أعطى وصلات لحام خالية من العيوب تم دراستها بالاعتماد على الفحوصات الميكانيكية الاتلافية ( فحص الشد, فحص الانحناء ,فحص الصلادة المايكروية و البنية المجهرية).بناءا على التجارب اعلاه تم الحصول على اقصى كفاءة لحام وصلت الى (83% ) اعتمادا على مقاومة الشد باستخدام متغيرات اللحام المثلى (1400rpm ,40mm/min). كما تبين ان زيادة السرعة الدورانية يؤدي الى زيادة الصلادة المايكروية في منطقة اللحام بينما تؤدي الى تقليل الحجم الحبيبي .


Article
Determination of Optimum Tool Design for FSW AA2024- T351
إيجاد التصميم الامثل لعدة لحام الخلط الاحتكاكي لسبيكة الالمنيوم (AA2024-T351)

Authors: Zuhair Sadeed Al- Tahir --- Samir Ali Al- Rubaii --- Qasim Abbas Atiah
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 11 Part (A) Engineering Pages: 2648-2657
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Friction stir welding is a relatively new joining process, which involves the joining of metals without fusion or filler materials. In this study, the effect of tool pin profile on the mechanical properties of aluminum alloys AA2024-T351 joints produced by FSW was investigated. Four different tool pin profiles were developed, (straight cylindrical, taper cylindrical, triangular, and square) to weld the joints. All the welds were produced perpendicularly to the rolling direction for aluminum alloys. Tensile and bending tests were performed to evaluate the mechanical properties by using computerized universal testing machine. Among the four tools, square pin profile gives better tensile strength (265 MPa), elongation (4.9), maximum bending force (1450 N), and maximum welding efficiency (61%) in terms of tensile strength.

اللحام بالخلط الاحتكاكي هو عملية لحام جديدة نسبيا ، والذي يسستلزم لحام المعادن بدون استخدام الانصهار او المواد المالئة. في هذه الدراسة، تم التحقق من تاثير شكل وتد الاداة على الخواص الميكانيكية لسبائك الالمنيوم (AA2024-T351) الملحومة بطريقة لحام الخلط الاحتكاكي. أربعة اشكال وتد الاداة تم تهيئتها ، (اسطواني مستقيم ، اسطواني مسلوب ، مثلث، ومربع) من اجل إجراء عملية اللحام. جميع الوصلات الملحومة تم لحامها بشكل عمودي على اتجاه سحب سبائك الالمنيوم. تم اجراء اختبارات الشد والانحناء لتقييم الخواص الميكانيكية باستخدام ماكنة اختبار مبرمجة عامة. من بين الادوات الاربعة، شكل الوتد المربع يعطي مقاومة الشد الافضل(265 ميكا باسكال)، أقصى قوة إنحناء (1450 نيوتن)، وأقصى كفاءة لحام (61%) بدلالة مقاومة الشد.


Article
Enhancements of mechanical properties of friction stir welding for 6061 aluminum alloy by Friction Stir Processing (FSP) method

Authors: Ali A. Salman --- Ayad M. Takak --- Kadhim K. Resan
Journal: Basrah Journal for Engineering Science مجلة البصرة للعلوم الهندسية ISSN: Print: 18146120; Online: 23118385 Year: 2014 Volume: 14 Issue: 2 Pages: 62-66
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

Friction stir processing is a new method of changing the properties of a metal through intense, localized plastic deformation ,this process mixes the material without changing the phase (by melting or otherwise) and creates a microstructure with fine, equiaxedgrains, It is used to improve the microstructural properties of metals.In this paper, the enhancement of mechanical propertiesof friction stir welding specimens at variable rotation speeds (1100, 1300 and 1500 rpm) with constant feed speed (60mm/min) for 6061-T6 aluminum alloy is studied by using the friction stir processing method at the same variable rotation speed and feed speed in order to transform a heterogeneous microstructure to a more homogeneous, refined microstructure.The best results of the welding line at the parameter 60 mm/min weld speed and 1300RPM rotation speed for the friction stir welding (FSW) and friction stir processing (FSP) where the efficiency reaches to 84.61% for FSW and 89.05% for FSP of the ultimate tensile strength of the parent metal.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (4)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2014 (5)