Friction stir welding(FSW) was developed as a new solid state welding technique by The Welding Institute (TWI). On the basis of FSW, a new processing technique, friction stir processing (FSP), has recently been developed. FSP has been applied to cast aluminum alloy to modify the microstructure to enhance mechanical characteristic. FSP is a new solid state processing technique for microstructural modification in metallic materials. FSP has been applied to aluminum alloy to modify the microstructure to enhance mechanical characteristic. In this study, we investigated optimum condition friction stir processing with the evaluation of mechanical characteristic for 5456-H116 Al alloy. The mechanical characteristics of base metal similar with in 15 mm/min, 250 RPM with full screw probe. This condition is concluded that optimum friction stir processing condition. The result of this investigation will be able to application for repair of welding part for aluminum ship.
A 3D transient heat transfer model is developed by ABAQUS software to study the temperature distribution during friction stir welding process at different rotational speeds. Furthermore, AA 5083-O plates were joined by FSW technique. For this purpose, a universal milling machine was used to perform the welding process and a mechanical vice was used to fix the work pieces in the proper position. The joints were friction stir welded at a constant travel speed 50 mm/min and two rotational speed values; 400 rpm and 630 rpm using two types of tools; cylindrical threaded pin and tapered smooth one. At each welding condition the temperature was measured using infra-red thermal image camera to verify the simulated temperature distribution. The welded joints were visually inspected as well as by macro- and microstructure evolutions. In addition, the welded joints were mechanically tested for hardness and tensile strength. The maximum peak temperature obtained was at higher rotational speed using the threaded tool pin profile. The results showed that the rotational speed affects the peak temperature, defects formation and sizes, and the mechanical properties of friction stir welded joints. Moreover, the threaded tool gives superior mechanical properties than the tapered one at lower rotational speed.
To evaluate the applicability of dissimilar metal friction stir welding in automobile manufacturing process, friction stir welding trials were carried out for typical 5000 and 6000 series aluminum alloy sheets with 2mm thickness. The sound joints of A15052 and A16061-T6 alloys were successfully formed under a wide range of welding condition. Excellent weld ability has been obtained at a condition of rotating speed 2000rpm and travel speed 100mm/min, while a radiographic test also confirmed defect free joint for this condition. Through the Erichsen cup test, the plastic formability of the FSWelded joints was found to be about 83% of base metal.
Friction stir welding is one of the interesting welding methods for titanium and its alloy which proceeds with plastic flow due to thermo-mechanical stirring and friction heat. Solid-state welding can solve severe problems such as high-temperature oxidation, interstitial oxygen diffusion and grain coarsening by liquid-state welding. Dynamic recrystallization and grain refinement can vary significantly with the plunging load and rotational speed of tool during friction stir welding, and suitable process conditions must be optimized to obtain microstructure and better mechanical characteristics. Suitable FSW conditions were 1000 kg of plunging load and 200 rpm of rotational speed and it showed YS 270 MPa, UTS 332.1 MPa, and El 17.3%, which were very similar to those of wrought titanium sheet.
The Friction Stir Welding (FSW) is a new joining method that was developed at The Welding Institute (TWI) in England in 1991. It applied heating by the rotational friction and material plastic flow. It was developed as a new joining method to solve the problems of epochally in the welding of Al alloys. In the study, 6000series of Alloy composed of Al-Mg-Si, one of the Al alloys that are utilized for shipbuilding and construction, is selected as a specimen and the numerical is executed against the welded zone of FSW. The material used in this study had the unique properties of strength and anti-corrosion, but since the welded joint of this material is easily softened by the welding heat, FSW is executed and the numerical analysis is carried out around the joint. To examine the mechanical behaviors and properties, F.E.M analysis is executed and the developed thermal-elastic-plastic finite analysis are used.
Friction Stir Welding (FSW) is a complex process with several mutually interdependent parameters. A slight difference from known settings may lead to imperfections in the stirred zone. These inhomogeneities affect on the mechanical properties of the FSWed joints. In order to prevent the failure of the welded joint it is necessary to detect the most critical defects non-destructive. Especially critical defects are wormhole and lack of penetration (LOP), because of the difficulty of detection. Online thermography is used process-accompanying for defect detecting. A thermographic camera with a fixed position relating to the welding tool measures the heating-up and the cool down of the welding process. Lap joints with sound weld seam surfaces are manufactured and monitored. Different methods of evaluation of heat distribution and intensity profiles are introduced. It can be demonstrated, that it is possible to detect wormhole and lack of penetration as well as surface defects by analyzing the welding and the cooling process of friction stir welding by passive online thermography measurement. Effects of these defects on mechanical properties are shown by tensile testing.
Park, Seung Hwan C.;Masato Michiuchi;Yutaka S. Sato;Hiroyuki Kokawa
대한용접접합학회:학술대회논문집
/
대한용접접합학회 2002년도 Proceedings of the International Welding/Joining Conference-Korea
/
pp.534-538
/
2002
Dissimilar friction stir welding of aluminum (AI) alloy 1050 and magnesium (Mg) alloy AZ31 was successfully done in the limited welding parameters. The dissimilar weld showed good quality and facility compared to conventional fusion weld. Transverse cross section perpendicular to the welding direction had no defects. The weld was divided into base material of Al alloy, an irregular shaped stir zone and base material of Mg alloy. The irregular shaped stir zone was roughly located around the initial weld center. The weld interface near plate surface shifted from initial weld centerline to the advancing side. Hardness profile of the weld was heterogeneous, and the hardness value of the stir zone was raised to about 150 Hv to 250 Hv. The mixed phase was identified to intermetallic compound $Mg_{17}$Al$_{12}$ using x-ray diffraction method, energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX) and electron probe micro analysis (EPMA). The formation of intermetallic compound $Mg_{17}$Al$_{12}$ during FSW causes the remarkable increase in hardness value in the stir zone.one.
At present, FSW(friction stir welding) process is being considered as an actual way for production of various industrial products. However FSW process involves high temperature and load on the tool during welding. These are make a difference between FSW machine and general machine tools. From this reason, development of FSW machine needs very careful consideration on stiffness of machine structure, spindle and moving axis including machine control system. In this study authors investigate on the trends of technology development of FSW machine in order to share the information for more extension of FSW technology with related researchers and engineers.
Commercially pure 1050 aluminum alloy with ultra-fine grain sizes was produced by a friction stir process. The maximum temperature in the friction stir processed zone decreased almost linearly with the tool rotation speed. In the friction stir processed zone, dislocation density was very low and fine equiaxed grains were observed. The grain size decreased with tool rotation speed. It is noteworthy that, for 560 rpm, a grain size decreased to even the submicron level with only the single pass of friction stir process. These fine grains resulted in improvement in hardness of the friction stir processed zone.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.