Microstructural Characterization and Mechanical Properties of Similar and Dissimilar Al Alloys Joined using Friction Stir Welding

Abstract

ان تاثير القذف بالكرات الفولاذية السابق لعملية اللحام وكذلك سرعته الخطية والدورانية على الخواص الميكانيكية والمتالورجية لوصلات لحام انتجت بطريقة الخلط الاحتكاكي لسبائك الالمنيوم المتشابهة وغير المتشابهة وذات المتانة العالية - AA2024 T3–AA6061  .تم تحضير عددا من الصفائح من السبائك المختارة بابعاد  ملم وان عدد من هذه السبائك تعرضت الى القذف بكرات فولاذية قطرها (1.25) ملم ولمدة  (15) دقيقة  بعدها عدة وصلات لحام انجزت من الصفائح غير المتماثلة والمتماثلة المقذوفة وغير المقذوفة وبسرعة لحام (28,40,56)mm/min مع تثبيت السرعة الدورانية عند (1400)Rpm وقد انتخبت سرعة لحام (40)mm/min وبالسرعة الدورانية نفسها (1400)Rpm في عملية لحام صفائح اللحام التي تم قذفها لبيان تاثير عملية القذف على اما الخواص الميكانيكية فقد تمت عملية اللحام بواسطة ماكنة تفريز عمودية  وتم قياس التغير في درجة الحرارة في مناطق اللحام باستخدام مزدوج حراري وكذلك اجري اختبار الصلادة المايكروية والشد ومن النتائج التي تم  الحصول عليها وجد انخفاض في الخواص الميكانيكة عند زيادة في السرعة وان افضل نتيجة ظهرت عند سرعة خطية مقدارها (28m/min) وان عملية القذف بالكرات الفولاذية قبل عملية اللحام ساهمت في تحسين الخواص الميكانيكية لدرجة مقاربة لنتائج المعدن الاساس وقد وجد تحسن في الخواص الميكانيكة عند زيادة السرعة الدورانية.The influence of pre- shot peening and welding parameters on mechanical and metallurgical properties of dissimilar and similar aluminum alloys AA2024-T3 and AA6061-T6 joints using friction stir welding have been studied. In this work, numbers of plates were equipped from sheet alloys in dimensions (150*50*6) mm then some of them were exposed to shot peening process before friction stir welding using steel ball having diameter 1.25 mm for period of 15 minutes. FSW joints were manufactured from plates at three welding speeds (28, 40, 56 mm/min) and welding speed 40mm/min was chosen at a rotating speed of 1400 rpm for welding the dissimilar pre- shot plates. Tow joints were made at rotational speed of 1000 rpm and welding speed of 40m/min from shot and without shot peening plats. Welding temperature was measured in three zones using thermocouple. Micro hardness (HV) and tensile tests were performed to evaluate the mechanical characteristic of the joints. The results show a decay in mechanical qualities when the welding speed was increased and the best result was at (28) mm/min and the opposite result was obtained when rotational speed increased and pre-shot contributed in improving of this decay at 88% of welding speed (40) mm/min and 98%  at the rotational speed of 1000 rpm.