research centers


Search results: Found 10

Listing 1 - 10 of 10
Sort by

Article
The Effect of Tool Geometry on Strength of Friction Stir Welding
تأثير الشكل الهندسي للعدة على متانة لحام الخلط الاحتكاكي

Authors: Moneer H. Al-Saadi --- Sabah Khammass Hussein --- Mursal Luaibi Saad
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 221-235
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

In this research, attempt has been made to understand the effect of tool shape on the strength of aluminum alloy (AA2024-T3). Seven different tool pin profiles (straight cylindrical, threaded cylindrical, tapered cylindrical, threaded taper, triangular, hexagonal and square) with two different shoulder surfaces (flat and concave) that have been used to fabricate the joint. The effect of tool geometry on the strength of welded joints was investigated using different mechanical tests including (tensile, bending and microhardness tests). Also, a non-destructive tests including (visual and liquid penetration tests) were achieved. Microstructural characteristics during friction stir weldingprocess were studied and the welding joints were investigated using optical microscope. The best mechanical properties obtained in this research were observed in the hexagonal pin profile with concave shoulder where the maximum welding efficiencies were (89.4%) and (85.71%) in terms of ultimate tensile strength and bending force respectively. The weakness tensile strength and bending force were found in the straight cylinder pin profile with flat shoulder as compared with the other tool shapes. The hardness values are higher in the weld zone compared to that in base metal. The maximum value of hardness is observed in the nugget zone of welded sample with hexagonal pin and concave shoulder profile. A fine equiaxed grains size is formed along the parent metal grain structure.

في هذا البحث تم دراسة تأثير شكل العدة على مقاومة سبيكة المنيوم(AA2024-T3). تم استخدام سبعة اشكال لنتوء العدة لأجراء اللحام( الأسطوانة المستقيمة, الأسطوانة المسننة, اسطوانة مائلة, سن مائل, مثلث, سداسي ومربع ) مع نوعين مختلفين لسطح الكتف ( المسطح والمقوس). لدراسة تأثير شكل العدة على الملحومات استُخدِمَت اختبارات ميكانيكية مختلفة ( الشد, الانحناء والصلادة الدقيقة ). كذلك استُخدِمَت اختبارات لا اتلافيه (الفحص البصري والصبغة السائلة ). دُرِسَت خصائص البنية المجهرية للملحومات باستخدام المجهر الدقيق.احسن الخواص الميكانيكية وجدت في لحام النتوء ذو الشكل السداسي والكتف المقوس حيث اقصى كفاءة للحام هي( 89.4% و 85.71% ) لأقصى مقاومة شد وقوة انحناء على التوالي. اضعف مقاومة شد وقوة انحناء وجدت في لحام النتوء ذو الشكل الاسطوانة المستقيمة مقارنة مع بقية الأشكال. قيم الصلادة كانت عالية في منطقة اللحام مقارنة مع المعدن الأساس. اقصى قيمة للصلادة لوحظت في مركز خط اللحام للنتوء السداسي ذو الكتف المقوس. تشكلت الحبيبات البلورية الناعمة المتساوية المحاور بامتداد البنية البلورية للمعدن الأساس.


Article
Determination of Optimum Welding Parameters for FSW AA2024-T351
تحديد معاملات اللحام المثالية لسبائك الالمنيوم (AA2024-T351) الملحومة بواسطة لحام الخلط الاحتكاكي

Authors: Zuhair Altaher زهير الطاهر --- Qasim Abbas Atiah قاسم عباس عطية --- Samir Ali Amin Al-Rubaie سمير علي أمين الربيعي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2015 Volume: 11 Issue: 1 Pages: 51-64
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

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 welding parameters on the mechanical properties of aluminum alloys AA2024-T351 joints produced by FSW was investigated.Different ranges of welding parameters, as input factors, such as welding speed (6 - 34 mm/min) and rotational speed (725 - 1235 rpm) were used to obtain their influences on the main responses, in terms of elongation, tensile strength, and maximum bending force. Experimental measurements of main responses were taken and analyzed using DESIGN EXPERT 8 experimental design software which was used to develop the response surface methodology (RSM) models. Mathematical model of responses, as functions of used welding conditions, were obtained and analyzed by ANOVA variance to verify the adequacy of these models. The resultant quadratic models showed that as the rotation speed or welding speed increases, the tensile strength and elongation of the joint firstly increase to a maximum value and then decrease more likely due to the occurrence of void defect. Increasing both welding speed and rotational speed leads to increase the maximum bending force firstly to a maximum value and then decreases. However, the welding speed was found more significant than rotational speed. A good agreement was found between the results of these models and optimization with the experimental ones with confidence level of 95%.

اللحام بالخلط الاحتكاكي هو عملية لحام جديدة نسبياً، و الذي يستلزم لحام المعادن بدون استخدام الانصهار او المواد المالئة. في هذه الدراسة، تم التحقق من تاثير معاملات اللحام على الخواص الميكانيكية لسبائك الالمنيوم (AA2024-T351) الملحومة بطريقة لحام الخلط الاحتكاكي.تم استخدام مديات مختلفة لمعاملات اللحام، بوصفها عوامل إدخال، مثل سرعة اللحام (6-34 mm/min) و السرعة الدورانية (725-1235 rpm) للحصول على تاثيرها على الاستجابات الرئيسة، بدلالة الاستطالة و مقاومة الشد، و قوة الانحناء العظمى. كما قد تم إستخدام و تحليل قياسات تجريبية للاستطالة، مقاومة الشد، وقوة الانحناء العظمى بإستعمال برنامج التصميم التجريبي (DESIGN EXPERT 8) للحصول على نماذج منهجية للاستجابة السطحية (RSM). كما تم إستحصال و تحليل النموذج الرياضي للإستجابات (الاستطالة، مقاومةالشد، وقوةالانحناءالعظمى) كدوال لضروف اللحام المستعملة باستعمال تباين ANOVA للتحقق من ملائمة هذه النماذج. النماذج المربعة الناتجة بينت بانه بزيادة سرعة اللحام و السرعة الدورانية، فانه تزداد مقاومة الشد و الاستطالة الى قيمة عظمى في البداية ثم تتناقص بسبب حدوث العيوب الفراغية. كما ان زيادة كلا من سرعة اللحام والسرعة الدورانية تؤدي الى زيادة قوة الانحناء العظمى اولاً الى قيمة عظمى ثم تتناقص. ومهما يكن من امر، فقد وجد بان سرعة اللحام تكون اكثر تاثيرا من السرعة الدورانية. و وجد توافق جيد بين نتائج هذه النماذج و الامثلية مع النتائج العملية بمستوى ثقة (95%).


Article
Study of Microstructures and Mechanical Properties of Friction Stir Welded Pure Aluminum

Author: Hayder A. M. Al-Hameedi
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2015 Volume: 8 Issue: 1 Pages: 73-81
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

In this study commercially pure aluminum sheets were welded using friction stir welding (FSW) process. Three rotational speeds of 800, 1100 and 1500 rpm were used. The axial force, passing speed, and tool geometry were constant. Parameters were optimized depending on the results of the macrograph, micrographic, microhardness, and tensile strength. The results showed that the sound joint with the best possible microstructure and mechanical properties was obtained at a rotational speed of 1100 rpm. The microscopic and local mechanical properties proposed that mechanical mixing is the main material flow mechanism in the formation of the nugget zone (NZ).

في هذه الدراسة تمت عملية اللحام التحريكي بين شريحتين من الالمنيوم التجاري النقي وبابعاد ( 150 × 100 × 3) ملم. في عملية اللحام هذه تم استخدام ثلاث سرع دورانية وهي (800 و 1100 و 1500 دورة بالدقيقة). أثناء عملية اللحام تم تثبيت سرعة اللحام والقوة المسلطة وابعاد اداة اللحام. اختيار افضل العوامل المؤثرة على اللحام كانت على اساس فحص التركيب المجهري وخواص الصلادة وقوة الشد. بينت النتائج ان اللحام بسرعة 1100 دورة بالدقيقة تعطي عينة بدون عيوب وافضل قيم للتركيب الجزيئي والخواص الميكانيكية. الفحص الجزيئي وتحليل الخواص الميكانيكية اثبتت بان الخلط الميكانيكي هي الميكانيكية الاساية لجريان المادة في تكوين منطقة الكتلة الصلبة.


Article
Effect of Friction Stir Welding Parameters on the Joint Efficiency of the Weldments forHigh Strength Aluminum Alloys(2024-T351,7075-T651)
تأثير عوامل لحام الخلط الاحتكاكي على كفاءة الربط لمنطقة الوصل لألواح من سبائك الالمنيوم ذات مقاومة الشد العالية (2024-T351,7075-T651)

Authors: Waleed Jalal Ali وليد جلال علي --- Qays Hazim Ismael قيس حازم اسماعيل
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2015 Volume: 23 Issue: 1 Pages: 40-50
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of the present research was to study the effect of friction stir welding parameters such as ( tool rotation and tool transverse speeds) on the joint efficiency of (6.1 mm) thick weldments of aluminum alloys (7075-T651,2024-T351) , which are used in aircraft industries andare poorly weldable by fusion welding such as (TIG,MIG and Laser) welding .Friction stir welding welds were carried out on a traditional milling machine .Tow tool rotation speeds (900 and 1120 rpm) and three travelspeeds (28,40 and 56 mm/min) were selected for the friction stir welding of each alloy. Thestrength of the weldments has been investigated using the tensile test with standard specimens at room temperature.It was observed that the strength and joint efficiency of the weldments decreased with increasing the tool rotation speed and decreasing travel speed with improvement in ductility.The best weldments joint efficiency of the (2024-T351) alloy is (86.41%) and for (7075-T651) is (73.5%) these were obtained at tool rotation speed (900 rpm) and travel speed (56 mm/min).

يتناول هذا البحث دراسة تأثير عوامل لحام الخلط الاحتكاكي مثل (سرعة اداة اللحام الدورانية وسرعة اللحام الخطية) على كفاءة الربط لمنطقة الوصل لألواح من سبائك الالمنيوم ذات مقاومة الشد العالية مثل سبيكة (2024-T351) وسبيكة (7075-T651) بسمك (6.1 mm) والتي تستخدم في صناعة الطائرات والتي لها قابلية ضعيفة للحام بطرق الحام الانصهاري كلحام القوس الكهربائي المحمي بغاز خامل (TIG,MIG) ولحام الليزر. وقد تم الحصول على وصلات لحام الخلط الاحتكاكي (FSW) بواسطة ماكنة تفريز تقليدية باستخدام سرعتين دورانية لأداة اللحام (900,1120) دورة/ دقيقة وثلاث سرع خطية للحام (28,40,56) ملم/ دقيقة , ومن ثم تهيئة عينات اختبار مقاومة الشد القياسية واجراء اختبار الشد (Tensile Test) للوصلات الملحومة عند درجة حرارة الغرفة ومقارنتها مع مقاومة الشد للمعدن الاساس ومن ثم حساب كفاءة الربط . ان نتائج البحث تشير الى ان مقاومة الشد وكفاءة الربط للوصلات الملحومة ولكلتا السبيكتين تقل بزيادة السرعة الدورانية لأداة اللحام وتقليل السرعة الخطية للحام (للسرع التي تم اللحام بها) مع تحسن في المطيلية , وان افضل كفاءة للربط لملحومات سبيكة (2024-T351) كانت (86.41%) ولملحومات سبيكة (7075-T651) كانت (73.5%) عند السرعة الدورانية (900) دورة/ دقيقة لأداة اللحام والسرعة الخطية (56) ملم/ دقيقة للحام .


Article
THE EFFECT OF ROTATIONAL SPEEDS ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF DISSIMILAR FRICTION STIR WELDING FOR COMMERCIALLY PURE ALUMINIUM AND COPPER
تأثير السرعة الدورانية على الخواص الميكانيكية للحام الاحتكاكي للألمنيوم والنحاس التجاريين

Author: Kasim K. Alshemary قاسم الشمري
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2015 Volume: 15 Issue: 2 Pages: 117-126
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, dissimilar sheets of commercial pure aluminum and copper, 4 mm thickness were butt joined by Friction Stir Welding (FSW) to experimentally explore the effect of tool rotational speeds on the mechanical properties. Three rotational speeds of 1200, 1700 and 2200 rpm were applied. The transverse speed and the axial force were kept constant at 50 mm/min and 5 KN, respectively. X-ray diffraction (XRD), Vickers microhardness and tensile strength were investigated at these different rotational speeds. The joint welded at 1700 rpm was compared with their counterparts and observed significantly better. The formation of relatively hard brittle intermetallic compounds AlCu and Al4Cu9 were observed with the joint fabricated at rotational speed of 2200 rpm. The results of microhardness (HV) at the nugget zones (NZ) were superior to those of thermomechanically affected zones (TMAZ), heat affected zones (HAZ) and the base metals (BM).

في هذه الدراسة تمت عملية اللحام الاحتكاكي بين شريحتي الالمنيوم التجاري النقي والنحاس وبسمك 3 ملم وذلك للاستكشاف التجريبي حول تأثير السرع الدورانية على الخواص الميكانيكية. تم تطبيق ثلاث سرع دورانية مختلفة ( 1200,1700,2200 دورة بالدقيقة) مع ثبات سرعة اللحام (50 ملم/الدقيقة) والقوة المسلطة (5 كيلونيوتن). اداة اللحام تتألف من كتف ودبوس اسطوانيتي الشكل. تم اجراء فحوصات حيود الاشعة والصلادة وقوة الشد على العينات الملحومة بسرع مختلفة واظهرت النتائج ان افضل عينة لحمت بسرعة 1700 دورة بالدقيقة عند مقارنتها بباقي العينات. تم ملاحظة تكون مركبات هشة (Al4Cu9 , AlCu ) عند العينة الملحومة بسرعة دورانية 2200 دورة بالدقيقة. اثبتت نتائج الصلادة تفوقها في منطقة الكتلة الصلبة (NZ) مقارنة بمنطقة المتاثرة ميكانيكيا (TMAZ ) والمنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ).


Article
Mechanical Properties Of AA 6061-T6 Aluminum Alloy Friction Stir Welds
ملحومة بطريقة اللحام المزج الإحتكاكي 6061 T6 الخواص الميكانيكية لسبيكة المنيوم

Author: Asmaa M. Abdullah أسماء منعم عبدالله
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 6 Pages: 52-61
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The different parameters on mechanical and microstructural properties of aluminium alloy 6061-T6 Friction stir-welded (FSW) joints were investigated in the present study. Different welded specimens were produced by employing variable rotating speeds and welding speeds. Tensile strength of the produced joints was tested at room temperature and the the effecincy was assessed, it was 75% of the base metal at rotational speed 1500 rpm and weld speed 50 mm/min. Hardness of various zones of FSW welds are presented and analyzed by means of brinell hardness number . Besides to thess tests the bending properties investigated and showed good results in some specimen and not in onother the mamximum stress was 240 N/mm2 at rotational speed 1500 rpm and weld speed 50 mm/min , while the maximum stress at 1250 rpm and 75 mm/min 94 N/mm2 , hardness results shwed lower values in heat affected and nugget zones than the base metal with improving of hardness at 1500 rpm, 75 mm/min .

تضمن البحث دراسة الخواص الميكانيكية لعدة سرع خطية ودورانية لسبيكة المنيوم لحمت بطريقة لحام المزج الإحتكاكي.وقد صنعت عدة عينات لهذه السرع المختلفة (السرعة الخطية والدورانية),تم إجراء إختبار الشد بدرجة حرارة الغرفة وقد كانت قيمة كفاءة اللحام 75% من المعدن الأساس وكذلك تم إجراء إختبار الصلادة بطريقة برينل . إضافة لهذه الإختبارات تم إجراء إختبار الحني أيضاً لدراسة متانة منطقة اللحام والتي أظهرت نتائج جيدة عند بعض السرع و لم تظهر عند بعضها الآخر فعند سرعة دورانية 1500 دورةدقيقة وخطية 50 ملمدقيقة كانت قيمة أعلى إجهاد 240 نتملم2 بينما كان اعظم إجهاد عند 1250 دورةدقيقة سرعة دورانية و75 ملمدقيقة سرعة خطية كان قد بلغ 94 نتملم2 , نتائج الصلادة اظهرت نقصان بقيمة الصلادة في مركز اللحام وفي المنطقة المتأثرة بالحرارة عنه في المعدن الأساس بينما كان هنالك تحسن في نتائج الصلادة عند السرعة 1500 دورةدقيقة و75 ملمدقيقة


Article
EFFECT OF SOME FACTORS IN THE FRICTION STIR WELDING ON TENSILE STRENGTH OF AL-Zn-Mg ALLOY

Author: Waleed T.Rashid وليد تركي راشد
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2015 Volume: 8 Issue: 3 Pages: 398-409
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

Friction Stir Welding ( FSW ) is a solid –state process that leads to several advantages over the fusion welding methods. This is used in the welding of several non-expendable and is also responsible for generating sufficient heat for welding and the resulting friction. Rotational speed, as well as the welding speed- both play a major role to obtain the weld quality. This research examines the effect of the rotation speed and welding speed on the tensile properties of the Al-Zn-Mg by the Minitab 16 program used. It was concluded that the best tensile strength of (158Mpa) can be obtained when the variables were (X1 = 900 rpm) (X2 =52mmmin).Also results show that the variables, namely the rotation Speed (X1) &welding speed (X2) have a significant effect on tensile strength. However, the interactions of these factors have less significant effect on tensile strength. Moreover, the tensile strength increases with the increasing welding speed and decreasing rotation speed

يعتبر لحام لخلط الاحتكاكي من أنواع لحام الحالة الصلبة والذي يتميز بخواص ميكانيكية متقدمة عن اللحام الأنصهاايي . يسهتخدم فهيهذا اللحام عدة غير مستالكة والتي تكون مسئولة عن توليد الحراية الكافية للحام و الناتجة عن الاحتكاك. السرعة الدويانية و السهرعةالخطية تلعبان دوي يئيسي في الحصول على نوعيهة جيهدة للحهام . يتنهاول ههذا البحهر دياتهة تهسرير تهرعة الهدويان والسهرعة الخطيهةعلى مقاومة الشد لسبيكة Al-Zn-Mg باتتخدام برنامج MINITAB16 . تم اتتنتاج أن أفضه مقاومهة هد 158Mpa ( والتهي يمكهنالحصهول علياها عنهدما تكهون تهرعة الهدويان X1=900rpm ( وتهرعة الخطيهة X2= 52mmmin (. كهذل تبهين مهن النتههائج أنالمتغيرات ترع الدويان والسرع الخطية لاما تسرير معنوي على مقاومة الشد,على ك حهال إن التهسرير المشهترك للمتغيهرات يكهون ا هأهمية على مقاومة الشد. بالإضافة إلى أن مقاومة الشد تزداد مع زيادة السرع الخطية وانخفاض ترع الدويان


Article
Artificial Aging Time Effect on Fatigue stress for Friction Stir Welded AA6061T6
تأثير زمن التعتيق الصناعي على مقاومة الكلال لسبيكة المنيوم AA6061T6 لحمت بلحام الخلط الاحتكاكي

Author: Ahmad Jasim Mohammad
Journal: University of Thi-Qar Journal for Engineering Sciences مجلة جامعة ذي قار للعلوم الهندسية ISSN: 26645564/26645572 Year: 2015 Volume: 6 Issue: 3 Pages: 31-42
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

This work involves studying the effect of heat treatment on the fatigue stress of friction stir welded joint of 6061T6 aluminum alloy. The microstructure , micro hardness , tensile and fatigue test of the welds and base alloy were examined before and after heat treatment which includes solution heat treatment at 500ºC and artificial aging at 190ºC for 2, 4, and 8hrs.The friction stir welding was carried out by using CNC milling machine at constant tool rotational speed of (1000 rpm) and welding speed of (20mm/min),the fatigue test is investigated for all specimens to obtain the S-N curve. The results show that the heat treatment decreased fatigue strength for all elements comparing with base metal, while ageing at 2 hrs gives the best fatigue strength due to participated phases.

تضمن البحث دراسة تأثير المعاملات الحرارية على مقاومة الكلال لوصلات لحام الخلط الاحتكاكي لسبيكة المنيوم 6061-T6 تم فحص البنية المجهرية والصلادة المايكروية واختبار الشد والكلال للوصلات قبل وبعد المعاملة الحرارية التي تضمنت تسخين العينات الى درجة حراره 500ºC ثم التبريد السريع بالماء ثم اجراء تعتيق صناعي حيث تم اعادة التسخين الى درجة 190ºCحرارة لفترات زمنيه 2,4,8 ساعة والتبريد بالهواء. انجز لحام الخلط الاحتكاكي على ماكنة التفريز المبرمجة باستخدام عدة تدور 1000دورة بالدقيقة وسرعة لحام 20 m/mine تم تطبيق اختبار الكلال على جميع العينات التي تم تصنيعها من وصلات لحام الخلط الاحتكاكي وفق المواصفة القياسية ASTM قبل وبعد المعاملة الحرارية للحصول على منحني العمر (S-N) curve ومن النتائج التي تم الحصول عليها وجد ان المعاملات الحرارية تقلل من مقاومة الكلال للعينات الملحومة مقارنة بالمعدن الاساس وان افضل مقاومه للكلال كانت عند زمن تعتيق 2 ساعه بسبب الاطوار المترسبه.


Article
USING FRICTION STIR PROCESS (FSP) TO IMPROVE THE PROPERTIES OF AA7020 ALUMINUM ALLOY WELDMENTS WELDED BY TUNGSTEN INERT GAS (TIG).
استخدام عملية الخلط الاحتكاكي (FSP ) لتحسين خواص ملحومات الالومنيوم (AA720 ) الملحومة بطريقة لحام القوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل (TIG)

Authors: Nashwa Abdul Hammied Saad --- Fadhel Abass Hashim --- Athraa Hussien Hashim
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 50-60
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

One technique that may be used for repair of defects arising from process upsets is simply re-welding using the nominal process parameters. In such a case, it is important to know whether or not using a different welding process is capable of repairing defects in the already welded material (which will presumably have somewhat different properties as compared to the base metal). To examine this issue , three TIG weld passes were performed in aluminum AA7020 strips(6 piers of strips with 25 *200 *9.5 mm dimension ) by used (Al Mg 5 Cr ) filler metal according to AWS (A- 5.10) standard .Then friction stir weld pass were performed in exiting TIG welds (for only 3 piers of welded strips) with a tool rotation speed of (1000 rpm) and moved straight speed (welding speed ) of (14 m /min). Microstructure and Vickers hardness testes were done for weldments in three regions (base metal , TIG and FSP weld metals) to comparison . Results indicate that for this material and these conditions weld control parameters its possible to use another welding process to reduce defects in upsets process. Weld metallurgy is only slightly changed in the interface between TIG and FSP structures due to refining in exiting TIG welds structures. While there is no change in metallurgy of other TIG passes and base metal. Hardness in the weld metal after FSP pass increased by about 120% of the base metal.

أحد تقنيات معالجة العيوب التي تظهر في عملية التطبيق هي أعادة اللحام بأستخدام احد الطرق المعروفة ،في هذه الحالة يكون من الضروري معرفة فيما اذا كانت طرق اللحام المختلفة قادرة على معالجة العيوب في منطقة ملحومة ( والتي تكون لها خواص نوع ما مختلفة عن معدن الاساس ). ولفحص هذا الهدف ،تم اجراء ثلاث تمريرات لحام القوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل TIGعلى اشرطة من الالمنيوم AA7020 ( ستة ازواج من الاشرطة بأبعاد 9.5*20*25 ملم) وباسنخدام معدن الحشو نوع (Al Mg 5 Cr ) وتم اللحام حسب المواصفة الامريكية القياسية AWS (A – 5.10)، ثم تم اجراء تمريرة لحام احتكاكي (FSP) على ثلاث ازواج من الاشرطة الملحومه مسبقا بأستخدام اداة تدور بسرعة (1000 دورة / دقيقة )وتتحرك بسرعة خطية (سرعة اللحام) تساوي ( 14 متر/ دقيقة ) . ولغرض المقارنة بين الاشرطة الملحومة تم اجراء الفحص المجهري ,الصلادة فيكرز في المناطق الثلاثة (معدن الاساس ، ومعدن اللحام TIG ، ومعدن اللحام الاحتكاكي FSP) . بينت النتائج لهذا المعدن وضمن نفس هذه الظروف امكانية استخدام طريقة اللحام اخرى لتقليل من عيوب اللحام اثناء التطبيق. كذلك اشارت النتائج بوجود تنعيم بالبنية المجهرية للطبقة العليا للحام TIG عند اجراء اللحام الاحتكاكي عليها مع الاحتفاظ بنفس البنية المجهرية للطبقات البعيدة من لحام TIG ومعدن الاساس .اما بالنسبة للصلادة لمعدن اللحام بعد اجراء اللحام الاحتكاكي FSP فقد زادت حوالي 120% من قيمة الصلادة لمعدن الاساس .


Article
Effects of Welding Parameters on Temperature Distribution and Tensile Strength of AA6061-T6 Welded by Friction Stir Welding
تاثير عوامل اللحام على توزيع درجات الحرارة ومقاومة الشد لســــــــــــــــــــبيكة المينيوم 6061-T6 باستخدام لحام الاحتكاك الدوراني

Author: Majid Hameed Majeed ماجد حميد مجيد
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 11 Pages: 24-39
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The present research aims to study the effect of friction stir welding (FSW) parameters on temperature distribution and tensile strength of aluminum 6061-T6. Rotational and traverse speeds used were (500,1000,1400 rpm) and (14,40,112 mm/min) respectively. Results of mechanical tests showed that using 500rpm and 14mm/min speed give the best strength. A three- dimensional fully coupled thermal-stress finite element model via ANSYS software has been developed. The Rate dependent Johnson-Cook relation was utilized for elasto-plastic work deformations. Heat-transfer is formulated using a moving heat source, and later used the transient temperature outputs from the thermal analysis to determine equivalent stresses in the welded plates via a 3-D thermo- mechanical simulation. Motion due to rotation and translation of the tool induces asymmetry in the material flow and heating across the tool pin. The rotation speed results in stirring and mingling of material around the tool and the movable tool moves the stirred material from the front to the back of the tool and finishes welding process. Higher rotation speed rates create higher temperature because of higher friction heating and result in more powerful stirring and mingling of material. A good agreement is evident between experimental and Ansys results.

يهدف هذا البحث إلى دراسة العوامل المؤثرة على لحام الاحتكاك الدوراني (FSW) على توزيع درجة الحرارة وقوة الشد لمعدن الألومنيوم 6061-T6. حيث تم اختيار ثلاث سرع دورانية (500،1000،1400 دورة في الدقيقة) و وثلاث حركات خطية (التغذية) (14،40،112 ملم / دقيقة) على التوالي. وأظهرت نتائج الاختبارات الميكانيكية ان استخدام سرعة دورانية 500 دورة/الدقية وسرعة خطية 14ملم/ دقيقة تعطي أفضل قوة مقاومة للمعدن. وقد تم بناء أنموذج بلابعاد الثلاثة لتحليل الاجهادات الحرارية المزدوجة باستخدام برنامج ANSYS . حيث تم استخدام علاقة جونسون كوك لاخذ بنظر الاعتبار التشوهات المرنة-اللدنة . تم بناء انموذج لانتقال الحرارة باستخدام اسلوب مصدر حراري متنقل، حيث تم استخدام درجات الحرارة الناتجة كدالة للزمن واستخدامها لاحقا لحساب الاجهادات المكافئة في الالواح الملحومة من خلال انموذج ثلاثي الابعاد حراري-ميكانيكي. حيث تم الاخذ بنظر الاعتبار دوران وحركة الاداة التي تؤدي الى جريان المعدن وتوليد الحرارة عبر الاداة.

Listing 1 - 10 of 10
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (10)


Language

English (8)

Arabic (1)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2015 (10)