Effect of FSW Strirrers on AA 6063 Aluminum Alloy and AISI 130 Stainlees Steel Lap Joint

โดย สมชาย  วนไทยสงค์

ปี 2554

บทคัดย่อ

การนำเอาวัสดุสองชนิดที่มีความแตกต่างกันมาทำการเชื่อมประสานให้ติดกันนั้นกำลังเป็นที่นิยมกันในอุตสาหกรรมการผลิตประเภทต่างๆ แต่การเชื่อมวัสดุสองชนิดที่แตกต่างกันนั้น เป็นเรื่องที่มีความยากลำบากมาก เนื่องจากวัสดุสองชนิดมีสมบัติในแต่ละด้านที่แตกต่างกัน จึงเกิดการเชื่อมด้วยการเสียดทานแบบกวนระหว่างอะลูมิเนียม AA6063 กับเหล็กกล้าไร้สนิม AISI 430 ขึ้นเพื่อศึกษาสมบัติทางกล สมบัติทางเคมี โครงสร้างจุลภาคและโครงสร้างมหาภาคบริเวณอินเทอร์เฟสของรอยเชื่อม

ใช้หลักการเชื่อมด้วยการเสียดทานแบบกวนด้วยตัวกวนหลายรูปแบบ ได้แก่ ทรงกระบอก ทรงกระบอกเกลียว (ขวา ซ้าย) ทรงกรวย และทรงกรวยเกลียว (ขวา ซ้าย) เชื่อมด้วยเครื่องกัดอัตโนมัติแนวดิ่งเชื่อมที่ความเร็วรอบ 250 – 750 รอบ/นาที และความเร็วเดิน 25 – 175 มม./นาที ในลักษณะต่อเกย โดยอะลูมิเนียมอยู่ด้านบนเกยกันกับเหล็กกล้าไร้สนิมที่ระยะ 30 มม. ตัวกวนกดลึกลงในเหล็กกล้าไร้สนิม 0.2 มม. องศาการเอียงตัวกวน 2 องศา

การทดลองสรุปผลได้ว่า รอยเชื่อมที่ให้ค่าความแข็งแรงดึงเฉือนดีที่สุดคือ รอยเชื่อมที่ทำการเชื่อมด้วยตัวกวนรูปทรงกระบอกเกลียวซ้าย ที่ความเร็วรอบตัวกวน 500 รอบ/นาที ความเร็วเดินที่ 175 มม./นาที ได้ค่าความแข็งแรงดึงเฉือน 13.750 kN เมื่อทำการตรวจสอบโครงสร้างจุลภาค พบว่า เกิดการแทรกตัวของเหล็กกล้าไร้สนิมเข้าไปในอะลูมิเนียมในบริมาณที่มาก บริเวณอินเทอร์เฟสของรอยเชื่อมพบสารประกอบกึ่งโลหะชนิด FeAl จากการตรวจสอบส่วนผสมทางเคมี และลักษณะรอยฉีกขาดพบเนื้ออะลูมิเนียมติดอยู่ที่ผิวเหล็กกล้าไร้สนิมบริเวณรอยเชื่อมหลังทดสอบแรงดึง ซึ่งเป็นการบ่งบอกว่ารอยเชื่อมต่อเกยที่เชื่อมด้วยกระบวนการเชื่อมเสียดทานแบบกวนมีความแข็งแรงสอดคล้องกับค่าความแข็งแรงดึงเฉือน

Download : Effect of FSW Strirrers on AA 6063 Aluminum Alloy and AISI 130 Stainlees Steel Lap Joint