Ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến độ bền kéo mối hàn ma sát khuấy giữa nhôm và đồng
Abstract
Friction stir welding (FSW) is the most important advancement in the field of welding in the past decade and is a “green technology” due to its energy efficiency and environmental friendliness. FSW is a Solid State Bond with high efficiency, low cost, ease of use, simple operation process and suitable for connecting materials with different physical and mechanical properties that cannot be welded by thermal welding methods. The most commonly used materials by this method are aluminum alloy and copper. Bonding these two materials offers many important applications in industrial fields such as power transmission, electronics and transportation. This paper reports the results of statistical analysis conducted on the weld data obtained from friction stir butt welding between copper and AA 6063 plate. The output factors are measured in mechanical properties. Experimental data illustrates strong relation and robust comparison between the weldment strength and process parameters.
Tóm tắt
Hàn ma sát khuấy (FSW) là bước tiến quan trọng nhất về lĩnh vực hàn trong thập niên qua và là một “công nghệ xanh” do hiệu quả năng lượng và thân thiện môi trường. FSW là một công nghệ liên kết vật liệu ở trạng thái rắn với hiệu suất cao, chi phí thấp, dễ sử dụng, quy trình vận hành đơn giản và phù hợp cho việc kết nối các vật liệu có tính chất vật lý, cơ học khác nhau mà các phương pháp hàn nhiệt không hàn được. Trong đó vật liệu được sử dụng phổ biến nhất bằng phương pháp này là nhôm và đồng. Việc liên kết hai vật liệu này mang lại nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực công nghiệp như truyền tải điện, điện tử và giao thông vận tải. Bài báo này trình bày nghiên cứu thực nghiệm mối hàn kết cấu dạng tấm phẳng giữa đồng và hợp kim nhôm 6063. Bằng phép quy hoạch thực nghiệm nêu lên mối liên hệ giữa các thông số hàn (tốc độ quay, tốc độ hàn và lượng dịch chuyển), từ đó tối ưu các thông số hàn nhằm đạt được chất lượng mối hàn cao nhất.
Tài liệu tham khảo
[1] W. M. Thomas, E. D. Nicholas, J. C. Needham, " Friction-stir butt welding". Patent GB Patent No. 9125978.8, 1991.
[2] Sheikh-Ahmad, ": Friction Stir Welding of High Density Polyethylene –," Journal of Materials Processing Technology, pp. 10-12, 27 9 2018.
[3] R.S. Mishra, Z.Y. Ma "Friction stir welding and processing," Materials Science and Engineering, vol. 4, no. R50, p. 10, 2005.
[4] R. Rai, A.De, H.K.D.H Bhandeshia and T. DebRoy (2011), “Review: friction stir
welding tools”, Institue of Materials Minerals and Mining.
[5] Mai Đăng Tuấn, “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp hàn ma sát khuấy cho các kết cấu dạng tấm bằng hợp kim nhôm”, Luận văn thạc sĩ, Trường ĐHBK TPHCM, TP.HCM, 2008.
[6] Trương Minh Nhật, “Nghiên cứu hàn kết cấu dạng tấm phẳng giữa thép không gỉ 304 và hợp kim nhôm 6061 bằng phương pháp ma sát khuấy”, Luận văn thạc sĩ, Trường ĐHBK TPHCM, TP.HCM, 2018.
[7]. I Galvao, R Leal, A Loureiro, D Rodrigues, “Material flow in heterogeneous friction stir welding of aluminium and copper thin sheets,” Science and Technology of Welding & Joining, vol 15, no 8, pp.654-660, 2010.
[8]. I. Galvao, D. Verdera, D. Gesto, A. Loureiro, D.M. Rodrigues, “Analysing the challenge of aluminum to copper FSW,” In proceedings of 9th international symposium on friction stir welding, Huntsville, Alabama 2012.
