بررسی اثر سرعت دورانی پین و شانه بر روی خواص مکانیکی ناحیه ایجاد شده توسط فرآیند اصطکاکی اغتشاشی در آلیاژ آلومینیم 6061

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهر کرد

2 کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

چکیده

فرآیند اصطکاکی اغتشاشی یک فرایند بهبود دهنده‌ی خواص مکانیکی و متالورژیکی سطوح فلزات می باشد. یکی از مهم‌ترین پارامترهای اثرگذار بر روی ساختار و خواص مکانیکی ناحیه ایجاد شده توسط این فرآیند سرعت دورانی پین و شانه ابزار کار است. در این تحقیق اقدام به طراحی ابزار جدیدی شده که بر خلاف ابزارهای معمول، پین و شانه‌ی آن از یکدیگر مستقل بوده و می توانند سرعت‌های دورانی متفاوت و مجزایی را اختیار کنند. فرآیند اصطکاک اغتشاشی با ثابت نگه داشتن سرعت شانه بر روی 800 دور بر دقیقه و تغییر سرعت پین به ترتیب 800، 1000 و 1250 دور بر دقیقه انجام شد. دمای بیشینه و مقاومت مکانیکی ناحیه ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که با ثابت نگه داشتن سرعت شانه و افزایش سرعت پین، دمای بیشینه فرآیند افزایش چشمگیری پیدا نمی کند(افزایش حدودا 2 درصد در دمای بیشینه با افزایش 25 درصد در سرعت دورانی پین). افزایش سرعت دورانی پین مقاومت مکانیکی ناحیه ایجاد شده را افزایش داد. افزایش سرعت دورانی پین از 800 دور بر دقیقه به 1250 دور بر دقیقه باعث افزایش 18 درصد در تنش نهایی شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of pin and shoulder rotational speed on the mechanical properties of friction stir processed region in Al6061

نویسندگان [English]

  • Sayed Hassan Nourbakhsh 1
  • Yasin Karbali 2
  • Mohammad Solati 2
1 department of mechanical engineering, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
2 Mechanical engineering Department, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
چکیده [English]

Friction stir process is one of the process that improve the mechanical and metallurgical properties of metals surface. One of the important parameters in this process which affect mechanical and metallurgical properties is rotational speed of shoulder and pin tool. In this study, unlike the other research a new tool was designed and manufactured in such a way that rotational speed of pin and shoulder is seperatable from each other and each one can adopt different speed. Friction stir process was done with constant rotational speed of shoulder (800 rpm) and different rotational speed of the pin(800, 1000 and 1250 rpm). Maximum temperature and mechanical properties of the samples was investigated. The results showed that the maximum temperature does not increase greatly with increasing the rotational speed of the pin (2% increase with 25% increase in the rotational speed of the pin). Mechanical properties of the samples increased with increasing the rotational speed of the pin. The ultimate stress was increased 18% when the rotational speed of the pin was changed from 800 rpm to 1250 rpm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Al6061
  • Friction Stir Process
  • Rotational Speed
  • Mechanical properties
  • Temperature