ผลกระทบของแรงและเวลาอัดในกระบวนการเชื่อมเสียดทานที่มีผลต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกลของรอยต่อระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอน AISI 1045 และเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การเชื่อมเสียดทานเป็นกระบวนการเชื่อมในสภาวะของแข็งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เนื่องจากมีข้อดีหลายประการ เช่น เกิดความร้อนในกระบวนการเชื่อมต่ำ ประสิทธิภาพการผลิตสูง มีความสะดวกในการผลิต และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม วัสดุที่ยากต่อการเชื่อมในสภาวะการเชื่อมแบบหลอมละลายสามารถเชื่อมได้โดยการเชื่อมเสียดทาน ด้วยเหตุนี้งานวิจัยในครั้งนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อศึกษาโครงสร้างจุลภาคและสมบัติทางกลของรอยต่อเชื่อมเสียดทานระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอน AISI 1045 กับเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 304 ซึ่งมีตัวแปรการเชื่อม คือ ความเร็วหมุนเชื่อม คือ 1400 รอบต่อนาที แรงดันเสียดทาน คือ 40 บาร์ แรงดันอัด 3 ระดับ คือ 40 50 60 บาร์ เวลาเสียดทาน คือ 3 วินาที และเวลาอัด 3 ระดับ คือ 3 5 7 วินาที ผลการทดลองพบว่า ตัวแปรการเชื่อมส่งผลต่อความแข็งแรงดึงของรอยเชื่อม ค่าความแข็งแรงดึงสูงสุดของรอยต่อมีค่าเท่ากับ 729.8 MPa สำหรับรอยเชื่อมที่ทดลองภายใต้ปัจจัยการเชื่อมเสียดทานด้วยแรงดันอัด 40 บาร์ เวลาอัด 3 วินาที
Article Details
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพ ฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารแนวหน้าวิจัยนวัตกรรมทางวิศวกรรม ถือเป็นลิขสิทธิ์ของวารสารฯ เท่านั้น ไม่อนุญาติให้บุคคลหรือหน่วยงานใดคัดลอกเนื้อหาทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่เพื่อกระทำการใด ๆ ที่ไม่ถูกต้องตามหลักจริยธรรม
References
Ananthapadmanaban D, Rao VS, Abraham N, Rao KP, A study of mechanical properties of friction welded mild steel to stainless steel joints. Mater Design. 2009;30(7):2642-6.
Hong M, Guoliang Q, Peihao G, Fei L, Xiangmeng M, Banglong F, Effect of post-weld heat treatment on friction welded joint of carbon steel to stainless steel. J Mater Process Tech. 2016;227:24-33.
Tavares SSM, Fruchart D, Miraglia S, A magnetic study of the reversion of martensite α′ in a 304 stainless steel. J Alloy Compd. 2000;307(1-2):311-7.
Sahin M, Characterization of properties in plastically deformed austenitic-stainless steels joined by friction welding. Mater Design. 2009;30(1):135-144.
Guilong W, Jinglong L, Jiangtao X, Wei Z, Fusheng Z, Study on microstructure evolution of AISI 304 stainless steel joined by rotary friction welding. Weld World. 2018;62(6):1187-93.
Sathiya P, Aravindan S, Haq, AN, Some experimental investigations on friction welded stainless steel joints. Mater Design. 2008;29(6):1099-109.
Kimura M, Inoue H, Kusaka M, Kaizu K, Fuji A, Analysis Method of Friction Torque and Weld Interface Temperature during Friction Process of Steel Friction Welding. J Solid Mech Mater. 2010;4(3):401-13.
Uday MB, Ahmad Fauzi, MN, Zuhailawati H, Ismail AB, Advances in friction welding process: a review. Sci Technol Weld Join. 2010;15(7):534-58.
Sahin M, Evaluation of the joint-interface properties of austenitic-stainless steels (AISI 304) joined by friction welding. Mater Design. 2007;28(7):2244-50.
Kurt B, The interface morphology of diffusion bonded dissimilar stainless steel and medium carbon steel couples. J Mater Process Tech. 2007;190(1-3):138-41.
Thomas WM, Nicholas ED, Needham JC, Murch MG, Temple-Smith P, Dawes CJ, Friction stir butt welding. Patent. 1991;No. PCT/GB92/02203.
Sketchley PD, Threadgill PL, Wright IG, Rotary friction welding of an Fe3Al based ODS alloy. Mater Sci Eng A. 2002;329-331:756-62.
Bhamji I, Preuss M, Thradgill PL, Addision AC, Solid state joining of metals by linear friction welding : a literature review. Mater Sci Tech. 2011;27(1):2-12.
Alberti N, Fratini L, Friction stir welding: a solid state joining process. Adv Mech Mater. 2005;486:67-86.
Sahin M, Friction welding of different materials, Inter Scien Con. Gabrovo, Bulgaria, 2010;131-34.
Shubhavardhan RN, Surendran S, Friction welding to join dissimilar metals. Int J Emer Tech Adv Eng. 2012;2:200-10.
Sahinh M, Joining of stainless-steel and aluminium materials by friction welding. Int J Adv Manuf Tech. 2009;41(5-6):487-97.
Ambroziak A, Korzeniowski M, Kustron P, Winnicki M, Sokolowski P, Harapinska E, Friction welding of aluminium and aluminium alloys with steel, Adv Mater Sci Eng. 2014;1-15.
Satyanarayana VV, Madhusudhan RG, Mohandas T, Dissmilar metal friction welding of austenific-ferritic stainless steels. J Mater Process Tech. 2005;160(2):128-37.
Ma H, Qin G, Geng P, Li F, Fu B, Meng X, Microstructure characterization and properties of carbon steel to stainless steel dissimilar metal joint made by friction welding. Mater Des. 2015;86:587-97.
Mumin S, Joining with friction welding of high-speed steel and medium-carbon steel. J Mater Process Tech. 2005;168:202-10.
Gawhar IK, Sherko AB, Efficiency of dissimilar friction welded 1045 medium carbon steel and 316L austenitic stainless steel joints, j mater res technol. 2019;Article in Press.
Ji S, Liu J, Yue Y, Lu Z, Fu L, 3D numerical analysis of material flow behavior and flash formation of 45# steel in continuous drive friction welding, Trans Nonferrous Metals Soc China. 2012;22:s528-s33.
Li P, Li J, Salman M, Liang L, Xiong J, Zhang F, Effect of friction time on mechanical and metallurgical properties of continuous drive friction welded Ti6Al4V/SUS321 joints. Mater Des. 2014;56:649-56.
Ma H, Qin G, Geng P, Li F, Meng X, Fu B, Effect of post-weld heat treatment on friction welded joint of carbon steel to stainless steel. J Mater Process Technol. 2016;227:24-33.
Li W, Wang F, Modeling of continuous drive friction welding of mild steel. Mater Sci Eng A. 2011;528: 5921-26.
Bhamji I, Preuss M, Threadgill PL, Moat RJ, Addison AC, Peel MJ, Linear friction welding of AISI 316L stainless steel. Mater Sci Eng A. 2010;528:680-90.
Das S, Mukherjee M, Pal TK, Effect of grain boundary precipitation and δ-ferrite formation on surface defect of low nickel austenitic stainless steels. Eng Fail Anal. 2015;54:90-102.
Lee KM, Cho HS, Choi DC, Effect of isothermal treatment of SAF 2205 duplex stainless steel on migration of δ/ interface boundary and growth of austenite. J Alloys Compd. 1999; 285(1):156-61.
Mirzadeh H, Roostaei M, Parsa MH, Mahmudi R, Rate controlling mechanisms during hot deformation of Mg–3Gd–1Zn magnesium alloy: Dislocation glide and climb, dynamic recrystallization, and mechanical twinning. Mater Des. 2015;68:228-31.
Moteshakker A, Danaee I, Moeinifar S, Ashrafi A, Hardness and tensile properties of dissimilar welds joints between SAF 2205 and AISI 316L. Sci Technol Weld Join. 2016;21:1-10.