Published January 1, 2023 | Version v1
Publication Open

Mechanical Characterization of Rotary Friction Welded Dissimilar Aluminium Alloys

Creators

  • 1. University of Engineering and Technology Taxila

Description

Joining of the similar & dissimilar materials alloys using heat of the friction in currently being used, especially for non-ferrous alloys which are considered as non-weldable alloys. Al 2024-T6 & Al 6061-T6 having length of 70mm and 12mm diameter were welded by using the friction welding process. Similar and dissimilar welded samples were obtained by applying different combinations of welding parameters like friction pressure 30bar, forging pressure from 50 to 60 bar, and rotational speed of 2200 rpm. Vickers microhardness and Tensile test was performed on similar and dissimilar welded samples. Test shows that ultimate tensile strength and hardness of the similar welded joint was greater than their respective base metals welds. Dissimilar weld samples have hardness and ultimate tensile strength greater than the base Al 6061-T6, and less than the base Al 2024-T6. From results, it was clearly shown that as forging pressure increased from 50 to 60 bar, ultimate tensile strength and hardness of the similar and dissimilar welded samples increased. Joints were analysed to investigate the fractography of all welded samples. All welded samples fractured on the base metal alloy and show the formation of the cup and cone like structure which indicate the ductile fracture of the joints.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الانضمام إلى سبائك المواد المتشابهة وغير المتشابهة باستخدام حرارة الاحتكاك المستخدمة حاليًا، خاصة بالنسبة للسبائك غير الحديدية التي تعتبر سبائك غير قابلة للحام. تم لحام Al 2024 - T6 & Al 6061 - T6 بطول 70 مم وقطر 12 مم باستخدام عملية لحام الاحتكاك. تم الحصول على عينات ملحومة مماثلة وغير متشابهة من خلال تطبيق مجموعات مختلفة من معلمات اللحام مثل ضغط الاحتكاك 30 بار، وضغط التشكيل من 50 إلى 60 بار، وسرعة دوران 2200 دورة في الدقيقة. تم إجراء اختبار فيكرز للصلابة الدقيقة والشد على عينات ملحومة متشابهة وغير متشابهة. يُظهر الاختبار أن قوة الشد النهائية وصلابة الوصلة الملحومة المماثلة كانت أكبر من لحامات المعادن الأساسية الخاصة بها. عينات اللحام غير المتشابهة لها صلابة وقوة شد نهائية أكبر من القاعدة Al 6061 - T6، وأقل من القاعدة Al 2024 - T6. من النتائج، تبين بوضوح أنه مع زيادة ضغط التشكيل من 50 إلى 60 بار، زادت قوة الشد النهائية وصلابة العينات الملحومة المتشابهة وغير المتشابهة. تم تحليل المفاصل للتحقيق في الكسور لجميع العينات الملحومة. جميع العينات الملحومة مكسورة على السبيكة المعدنية الأساسية وتظهر تكوين الكأس والمخروط مثل الهيكل الذي يشير إلى كسر الدكتايل في المفاصل.

Translated Description (French)

Assemblage des alliages de matériaux similaires et dissemblables en utilisant la chaleur du frottement actuellement utilisé, en particulier pour les alliages non ferreux qui sont considérés comme des alliages non soudables. Al 2024-T6 et Al 6061-T6 ayant une longueur de 70 mm et un diamètre de 12 mm ont été soudés en utilisant le procédé de soudage par friction. Des échantillons soudés similaires et dissemblables ont été obtenus en appliquant différentes combinaisons de paramètres de soudage tels que la pression de frottement de 30 bar, la pression de forgeage de 50 à 60 bar et la vitesse de rotation de 2200 tr/min. Le test de microdureté et de traction de Vickers a été effectué sur des échantillons soudés similaires et dissemblables. L'essai montre que la résistance à la traction ultime et la dureté du joint soudé similaire étaient supérieures à leurs soudures respectives des métaux de base. Les échantillons de soudure dissemblables ont une dureté et une résistance à la traction ultimes supérieures à la base Al 6061-T6, et inférieures à la base Al 2024-T6. À partir des résultats, il a été clairement montré que lorsque la pression de forgeage augmentait de 50 à 60 bars, la résistance à la traction et la dureté ultimes des échantillons soudés similaires et dissemblables augmentaient. Les joints ont été analysés pour étudier la fractographie de tous les échantillons soudés. Tous les échantillons soudés se sont fracturés sur l'alliage métallique de base et montrent la formation de la structure en forme de cuvette et de cône qui indique la fracture ductile des joints.

Translated Description (Spanish)

La unión de las aleaciones de materiales similares y diferentes utilizando el calor de la fricción en la actualidad se utiliza, especialmente para aleaciones no ferrosas que se consideran aleaciones no soldables. Al 2024-T6 y Al 6061-T6 con una longitud de 70 mm y un diámetro de 12 mm se soldaron utilizando el proceso de soldadura por fricción. Se obtuvieron muestras soldadas similares y diferentes aplicando diferentes combinaciones de parámetros de soldadura como presión de fricción de 30 bar, presión de forja de 50 a 60 bar y velocidad de rotación de 2200 rpm. La prueba de microdureza y tracción de Vickers se realizó en muestras soldadas similares y diferentes. La prueba muestra que la resistencia a la tracción final y la dureza de la junta soldada similar fueron mayores que sus respectivas soldaduras de metales base. Las muestras de soldadura diferentes tienen una dureza y resistencia a la tracción máxima mayores que la base Al 6061-T6, y menores que la base Al 2024-T6. A partir de los resultados, se demostró claramente que a medida que la presión de forja aumentaba de 50 a 60 bar, aumentaban la resistencia a la tracción final y la dureza de las muestras soldadas similares y diferentes. Se analizaron las juntas para investigar la fractografía de todas las muestras soldadas. Todas las muestras soldadas se fracturaron en la aleación de metal base y muestran la formación de la estructura en forma de copa y cono que indica la fractura dúctil de las juntas.

Files

matecconf_mtme2023_02005.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التوصيف الميكانيكي لسبائك الألومنيوم الملحومة ذات الاحتكاك الدوار غير المتشابهة
Translated title (French)
Caractérisation mécanique des alliages d'aluminium dissemblables soudés par friction rotative
Translated title (Spanish)
Caracterización mecánica de aleaciones de aluminio disimilares soldadas por fricción giratoria

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4380630057
DOI
10.1051/matecconf/202338102005

Is supplement to
https://openalex.org/W618720640 (Other)
https://openalex.org/W4221114684 (Other)
https://openalex.org/W3154078680 (Other)
https://openalex.org/W3144925368 (Other)
https://openalex.org/W3036295955 (Other)
https://openalex.org/W3012372841 (Other)
https://openalex.org/W2347651178 (Other)
https://openalex.org/W2080173256 (Other)
https://openalex.org/W2019151341 (Other)
https://openalex.org/W1976335333 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1974980764
  • https://openalex.org/W1980501670
  • https://openalex.org/W1986953085
  • https://openalex.org/W1992181728
  • https://openalex.org/W2005854428
  • https://openalex.org/W2009393444
  • https://openalex.org/W2037962563
  • https://openalex.org/W2078647591
  • https://openalex.org/W2278047331
  • https://openalex.org/W2589221704
  • https://openalex.org/W2624955775
  • https://openalex.org/W2796097596
  • https://openalex.org/W2977831056
  • https://openalex.org/W3029651869
  • https://openalex.org/W3033423475
  • https://openalex.org/W3086278460
  • https://openalex.org/W3097355683