MAIN EFFECT OF FSW WELDING PARAMETER ON MECHANICAL PROPERTY OF 5052 ALUMINUM ALLOY AND 430 STAINLESS STEEL BUTT JOINT
โดย สิทธินัน บุญเลิศ
ปี 2552
บทคัดย่อ
กระบวนการเชื่อมเสียดทานแบบกวนเป็นการเชื่อมอย่างหนึ่งในสภาวะของแข็ง โดยให้ความร้อนต่ำกว่าจุดหลอมละลาย การเชื่อมด้วยการเสียดทานแบบกวนสามารถเชื่อมกับวัสดุที่มีความยากลำบากในการเชื่อม เช่น อลูมิเนียมผสม และยังสามารถเชื่อมกับวัสดุต่างชนิดเข้ากันได้จากงานวิจัยที่ผ่านมาพบว่าการเชื่อมด้วยการเสียดทานแบบกวนสามารถทำการเชื่อมระหว่างอลูมิเนียมผสมและเหล็กกล้าไร้สนิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในงานวิจัยนี้ได้ทำการเชื่อมด้วยการเสียดทานแบบกวนรอยต่อชนระหว่างอลูมิเนียมผสม 5052 และเหล็กกล้าไร้สนิมเฟอริติค 430 โดยทำการศึกษาอิทธิพลของตัวแปรการเชื่อม และทำการทดสอบค่าความต้านทานความแข็งแรงดึงของรอยต่อชน
งานวิจัยนี้ใช้อลูมิเนียมผสม 5052 ความหนา 2 มิลลิเมตร ทำการเชื่อมเข้ากับเหล็กกล้า ไร้สนิมเฟอริติค 430 ทำการเชื่อมด้วยการเสียดทานแบบกวนในลักษณะต่อชน โดยใช้ตัวแปรในการเชื่อมได้แก่ ความเร็วรอบตัวกวน ความเร็วในการเดินของตัวกวน ระยะสอดของตัวกวนและ มุมเอียงของตัวกวน หลังจากนั้นนำชิ้นงานไปทดสอบค่าความต้านทานความแข็งแรงดึง และนำไปตรวจสอบโครงสร้างมหภาคและโครงสร้างจุลภาคเพื่อวิเคราะห์ลักษณะที่เกิดขึ้นจากการเชื่อม ตามลำดับ
ผลการทดลองพบว่า ค่าที่ได้จากการทดสอบ ค่าความต้านทานความแข็งแรงดึงที่สูงที่สุดอยู่ที่ระดับ 217 MPa โดยคิดเป็น 83% ของอลูมิเนียมผสม 5052 ซึ่งเป็นวัสดุหลัก ผลที่ได้จากการทดสอบค่าความต้านทานความแข็งแรงดึงที่สูงที่สุดนี้ทำได้จากการเชื่อมที่ระดับความเร็วรอบตัวกวน 250 รอบต่อนาที ความเร็วในการเดินของตัวกวนที่ 125 มิลลิเมตรต่อนาที ระยะสอดของตัวกวนที่ 0.1 มิลลิเมตร และมุมเอียงของตัวกวนที่ 0 องศา เมื่อทำการเพิ่มหรือลดความเร็วรอบตัวกวน และความเร็วในการเดินของตัวกวน พบว่าไม่ส่งผลทำให้ได้ค่าความต้านทานความแข็งแรงดึงสูงขึ้น เนื่องจากพบว่า เมื่อทำการเพิ่มหรือลดความเร็วรอบตัวกวน และความเร็วในการเดินของตัวกวน ส่งผลให้เกิดจุดบกพร่องที่แนวเชื่อม และเมื่อทำการเพิ่มระยะสอดของตัวกวน จะส่งผลให้ตัวกวนเกิดการพังทลาย เป็นสาเหตุทำให้ค่าความต้านทานความแข็งแรงดึงต่ำลงเช่นกัน