การเชื่อมเสียดทานแบบกวนอะลูมิเนียมผสม AA 7075-T651 โดยใช้อุปกรณ์การเชื่อมเสียดทานแบบกวนแบบหัวกวนคู่

Authors

  • วรพงค์ บุญช่วยแทน อาจารย์, สาขาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, 1 ถ.ราชดำเนินนอก ต.บ่อยาง อ.เมือง จ.สงขลา 90000 และ นักวิจัย, หน่วยวิจัยเทคโนโลยีการแปรรูปวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี ราชมงคลศรีวิชัย, 1 ถ.ราชดำเนินนอก ต.บ่อยาง อ.เมือง จ.สงขลา 90000
  • จักรนรินทร์ ฉัตรทอง อาจารย์, สาขาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, 1 ถ.ราชดำเนินนอก ต.บ่อยาง อ.เมือง จ.สงขลา 90000 และ นักวิจัย, หน่วยวิจัยเทคโนโลยีการแปรรูปวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี ราชมงคลศรีวิชัย, 1 ถ.ราชดำเนินนอก ต.บ่อยาง อ.เมือง จ.สงขลา 90000
  • วรรธนพร ชีววุฒิพงศ์ อาจารย์, สาขาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, 1 ถ.ราชดำเนินนอก ต.บ่อยาง อ.เมือง จ.สงขลา 90000 และ นักวิจัย, หน่วยวิจัยเทคโนโลยีการแปรรูปวัสดุ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี ราชมงคลศรีวิชัย, 1 ถ.ราชดำเนินนอก ต.บ่อยาง อ.เมือง จ.สงขลา 90000
  • จตุพร ใจดำรงค์ อาจารย์, สาขาวิศวกรรมอุตสาหการ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, 1 ถ.ราชดำเนินนอก ต.บ่อยาง อ.เมือง จ.สงขลา 90000

Keywords:

Friction Stir Welding, Double-Sided, Equipment

Abstract

This research aimed to design and make double-sided friction stir welding equipment and to study friction stir welding using the double-sided friction stir welding equipment. The double-sided friction welding equipment consisted of 5 major parts, i.e. drive shaft, gear train, engine compartment, rotary shaft, and friction stir welding head. AA7075-T651 aluminum alloy was used with 50 x 300 x 6 mm (width x length x thickness) under 3 levels of stir rotation speed, i.e. 710, 1,000, and 1,400 rpm and 3 levels of welding speed, i.e. 14, 20, and 40 mm/min. The findings from the experiment showed that there were wider holes in welds at the retreating side due to the friction between the stir welding head and materials that did not absorb enough heat during the welding process. Friction stir welding at the rotation speed of 710 rpm and welding speed of 14 mm/min produced the highest tensile strength of 360.58 MPa. The highest hardness was produced at the rotation speed of 710 rpm and welding speed of 40 mm/min. The highest bending strength at the face bend, 40.26 N, was produced at rotation speed of 710 rpm and welding speed of 14 mm/min. The highest bending strength at the root bend, 26.10 N, was produced at the rotation speed of 710 rpm and welding speed of 14 mm/min.

References

Wang GQ, Zhao YH, Tang YY. Research progress of bobbin tool friction stir welding of aluminum alloys: A review. Acta Metallurgica Sinica (English Letters) 2020;33(1):13-29.

Dimopoulos A, Vairis A, Vidakis N, Petousis M. On the friction stir welding of Al 7075 thin sheets. Metals 2021;11(1):57.

Sajadifar SV, Moeini G, Scharifi E, Lauhoff C, Bohm S, Niendorf T. On the effect of quenching on postweld heat treatment of friction-stir-welded aluminum 7075 alloy. Journal of Materials Engineering and Performance 2019;28(8):5255-65.

Rahul J, Kanchan K, Surjya KP, Shiv BS. Counter rotating twin-tool system in friction stir welding process: A simulation study. Journal of Materials Processing Technology 2018;255:121-8.

Maulikkumar BP, Komal GD. Studies the twin stir technology and welded parameters of friction stir welding on AA7108 T79. Journal of Xi'an University of Architecture & Technology 2021;13(6):592-8.

Kumari K, Pal SK, Singh SB. Friction stir welding by using counter-rotating twin tool. Journal of Materials Processing Technology 2015;215(1):132-41.

Song Y, Yang X, Cui L, Hou X, Shen Z, Xu Y. Defect features and mechanical properties of friction stir lap welded dissimilar AA2024-AA7075 aluminum alloy sheets. Materials and Design 2014;55:9-18.

Safarbali B, Shamanian M, Eslami A. Effect of post-weld heat treatment on joint properties of dissimilar friction stir welded 2024-T4 and 7075-T6 aluminum alloys. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2018;28(7):1287-97.

Chen Y, Li H, Wang X, Ding H, Zhang F. A comparative investigation on conventional and stationary shoulder friction stir welding of Al-7075 butt-lap structure. Metals 2019;9(12):1264.

Ni Y, Fu L, Shen Z, Liu XC. Role of tool design on thermal cycling and mechanical properties of a highspeed micro friction stir welded 7075-T6 aluminum alloy. Journal of Manufacturing Processes 2019;48:145-53.

Zhang C, Huang G, Zhang D, Sun Z, Liu Q. Microstructure and mechanical properties in dissimilar friction stir welded AA2024/7075 joints at high heat input: effect of post-weld heat treatment. Journal of Materials Research and Technology2020;9(6):14771-82.

Padmanaban G, Balasubramanian V. Selection of FSW tool pin profile, shoulder diameter and material for joining AZ31B magnesium alloy-An experimental approach. Materials & Design 2009;30(7):2647-56.

Sivaraj P, Kanagarajan D. Balasubramanian V. Effect of post weld heat treatment on tensile properties and microstructure characteristics of friction stir welded armour grade AA7075-T651 aluminium alloy. Defence Technology 2014;10(1):1-8.

Vetrivel SM, Giridharan K, Peter PD, Chakravarthi G, Stalin B, Alagar K, Manoj KP, Murugesan B. Microstructural and mechanical behaviors of friction stir welded dissimilar AA6082-AA7075 joints. Advances in Materials Science and Engineering 2021:4113895.

Pushpanath DP, Balamuruga KG, Mahadevan K. Investigation on the change effected by the tool type on the hardness of friction stir processed AA6063 aluminium alloy. Journal of Applied Sciences 2012;12(10):1067-70.

Downloads

Published

2023-04-29

Issue

Section

บทความวิจัย (Research Article)