Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Engineering
Click here for the English version

Engineering

Generere lap skjøter via friksjon rør flekk sveising på DP780 stål

Published: August 13, 2019 doi: 10.3791/58633
Automatic Translation
1, 2
1Department of Health and Beauty, Shu Zen College of Medicine and Management, 2Department of Mold and Die Engineering, National Kaohsiung University of Science and Technology

Summary

Her presenterer vi en friksjon rør flekk sveising (FSSW) protokoll på dual fase 780 stål. Et verktøy PIN med høy hastighet rotasjon genererer varme fra friksjon for å myke opp materialet, og deretter pinnen stuper i 2 ark leddene å opprette lap joint.

Abstract

Friksjon rør flekk sveising (FSSW), et derivat av friksjon rørsveising (FSW), er en solid-state sveising teknikk som ble utviklet i 1991. En industri anvendelse ble funnet i bilindustrien i 2003 for aluminiumslegering som ble brukt i bakre dører av biler. Friksjon rør flekk sveising brukes mest i Al-legeringer for å skape runde ledd. Fordelene med friksjon rør flekk sveising inkluderer en nesten 80% Smeltetemperatur som senker den termiske deformasjon sveiser uten sprut i forhold til motstand flekk sveising. Friksjon rør flekk sveising inkluderer 3 trinn: stuper, røring og tilbaketrekking. I denne studien, andre materialer, inkludert høystyrkestål er også brukt i friksjon rørsveising metode for å lage skjøter. DP780, hvis tradisjonelle sveiseprosessen innebærer bruk av motstands punktsveising, er ett av flere høystyrkestål materialer som brukes i bilindustrien. I denne utredningen, DP780 ble brukt for friksjon rør flekk sveising, og dens mikrostruktur og microhardness ble målt. Den mikrostruktur data viste at det var en fusjon sone med fine korn og en varmeeffekt sone med øya martensitt. De microhardness resultatene indikerte at sentrums sonen viste en større grad av hardhet sammenlignet med base metallet. Alle data indikerte at friksjonen rør punktsveising brukes i dual fase stål 780 kan skape en god rundetid joint. I fremtiden, friksjon rør flekk sveising kan brukes i høystyrkestål sveising brukes i industrielle produksjonsprosesser.

Introduction

Friksjon rørsveising (FSW) ble først rapportert i 1991 på TWI, abington, UK1. I 2003 bestemte Piccini og Svoboda en overlegen metode for å styrke fordelene ved FSW kalt friksjon rør flekk sveising (FSSW) for bruk i kommersielle bil produksjonsprosesser2. Det FSSW metoden medfører skaper en flekk flik skjøt med nei bulk område smelting. Den viktigste utviklingen for bruk av FSSW har vært i aluminiumslegeringer som Al-legeringer deformeres i sveiseprosessen under høye temperaturforhold. Den første vellykkede eksempel var i bilindustrien, der FSSW ble brukt i produksjon av hele bakdøren på Mazda ' s RX-81,3,4.

I mellomtiden er høystyrkestål det dominerende materialet i bil kroppen, spesielt dual fase stål. Litteraturen viser at DP600 produsert med FSSW kan ha samme egenskaper som base metallet, hvor alle sveise områder har lignende mikrostrukturen og grader av hardhet5. FSSW metoder for bruk av DP stål på deres mikrostruktur av rør sonen (SZ), den termos-mekanisk berørt sone (TMAZ), og svikt modell av DP590 og DP600 stål har blitt studert av noen få forskere. De observerte forskjeller i konsistensen av mikrostruktur (Ferrite, Bainite, og martensitt) av DP590 og DP600 stål ved ulike rotasjons hastigheter6,7,8,9,10. Noen forskere gjennomførte sammenlignende studier av FSSW og RSW for DP780 stål8,9. De rapporterte at lengre sammenføyning ganger og høyere verktøy rotasjon hastigheter resulterte i en økt binding område for alle stuper, noe som førte til en høyere skjærkraft og flyttet modus fra grenseflate å trekke ut. De konkluderte også med at FSSW hadde høyere styrke enn RSW. FSSW-prosessen omfatter tre trinn: stuper, stirring og tilbaketrekking. Det første trinnet er stuper med en rotasjon verktøyet PIN nær arket av lap joint og plugget inn i arket. Den roterende verktøyet skulder i FSSW prosessen kan generere friksjonsvarme. I det andre trinnet, kan varmen myke arket og Letter plugging av verktøyet PIN inn i arket, samt bor i materialene til å røre to arbeidsstykker sammen og bland rundt pinnen området. Til slutt, trykket fra verktøyet skulder Trykk på arbeidsstykker kan forsterke bonding. Etter sveiseprosessen kan pinnen trekkes tilbake fra nøkkelhullet. Fordelene med FSSW sammenlignet med RSW er en lavere sveise temperatur, ingen sprut, og mer stabilitet i produksjonsprosessen.

Selv om studier på FSSW av avansert høystyrkestål (AHSS) har blitt rapportert av ulike forskere, studier på FSSW av DP590, DP600, og DP780 har fokusert på mikrostruktur og på mekaniske og svikt modeller ved hjelp av ulike prosess Parametere. I denne studien ble FSSW av DP780 stål vurdert. Protokollen av FSSW prosessen ble rapportert i detalj, og den enkelte hardhet i rør sonen, termos-mekanisk berørt sone, og den varme-berørte sonen, samt base metallet ble evaluert basert på den målte microhardness.

Med kontinuerlig vekst og tung etterspørsel etter vektreduksjon i bil-og luftfartsindustrien, har bilindustrien vist en økende interesse for AHSS og runde ledd. For eksempel, den konvensjonelle stål kroppen av en bil, i gjennomsnitt, har mer enn 2 000 spot sveis lap skjøter11. Det er 3 vanlige sveiseprosesser for runde skjøter som brukes i industrien, inkludert motstands punktsveising, laserpunkt sveising og friksjons punktsveising12. En måte å redusere vekten på er å bruke avansert stål (AHSS). De mest populære materialene er dual-fase og transformasjon-indusert plastisitet (Trip) stål, som blir stadig mer brukt i bilindustrien13,14,15,16. Fordi bilindustrien har økt styrke standardene på grunn av forbedret drivstofforbruk og krasj energi absorpsjon under en redusert kjøretøyets vekt, er bruken av forskjellige materialer og sveiseprosesser en viktig sak.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Material fremstilling

Merk: maskinen er 1,6 mm tykke DP780 ark i 40 mm x 125 mm kuponger. FSSW-leddene er utformet som runde skjær prøver for de mekaniske testene. Bli 2 125 mm av 40 mm ark med en 35 mm av 40 mm overlapping etter RSW standard NF ISO 18278-2; 2005. en geometri design polykrystallinsk diamantverktøy med en avkortet kjegle skulder. Geometrien design er vist i figur 1a. Diameteren på pinnen er 5 mm; lengden er 2,5 mm, og skulder bredde er 10 mm. Den virkelige verktøy pinnen er vist i figur 1B.

  1. Retningslinjer for sikkerhet
    1. Bruk enheter som hette eller forbløffe, vernebriller og hansker for beskyttelse.
    2. Stå bak hetten eller platen. Bruk vernebriller og hansker for å hindre sprut-kontakt eller varmeskader.
  2. FSSW maskin innstilling
    1. Produksjon alle skjøter ved hjelp av en MIRDC-laget friksjon røre sveiser maskin.
    2. Ta opp Z aksial kraft og penetrasjon dybde under hver sammenføyning drift ved hjelp av embedded data Acquisition (DAQ) system.
  3. Parameter innstillinger
    1. I denne studien, bruk følgende parametere: et verktøy PIN rotasjonshastighet på 2 500 RPM, 4 s av verktøyet PIN dvele tid, og en hastighet PF 0,5 mm/s av verktøyet PIN stupe inn i arket.
    2. Optimaliser parametrene for operatøren. Rekkevidden av rotasjonshastighet er 1 000-2 500 RPM. Rekkevidden av botid kan være fra 2-10 s, og stupe hastigheten kan være 0,1-0,5 mm/s.

2. prosedyre

Merk: arbeidsplassen vises i figur 2. Alle produksjons prosedyrene fullføres i arbeidsområdet. Før prosedyren består sveiseprosess sekvensene av en kombinasjon av verktøy rotasjoner og gjennomtrenging dybder, samt en rekke sekvenser, inkludert forvarming, stuper, bolig, trekke, og etter oppvarming. Alle trinnene vises i Figur 3 i form av et arbeidsflytskjema.

  1. DP780 arbeidsstykket forberedelse
    1. Før sveiseprosessen må du sørge for at det ikke er noen urenhet overflater som forurenser arbeidsstykker. Bruk strikkede mikro-fiber stoffer for å tørke overflaten av arbeidsstykket for å eliminere eventuelle små partikler.
  2. Plasser DP780 arbeidsstykket, og klemme 2 DP780 ark (størrelse: 125 mm x 40 mm) med en overlapping av 35 mm. Fest den rene arbeidsstykker på en Anvil for å hindre at du skifter.
  3. Pass på at pinnen er ren for å hindre uren substrat forurensning. Bruk strikkede mikrofiber stoffer til å tørke overflaten av verktøyet PIN for å eliminere små partikler.
  4. Fest pinnen med en klemme på maskinen.
    1. Skru på verktøy pinnen godt igjen for å klemme fast
    2. Vær oppmerksom på PIN stramme trinn. Pass på at nålen klemmes fast i maskinen for å unngå fare. Det roterende verktøyet er omgitt av en nonrotating spenn ring som arbeidsstykker trykkes godt mot hverandre før og under sveising ved å påføre en spennkraft. Illustrasjonen som vises i figur 3a , noterer klemme ringen som brukes til å festeverktøy pinnen. Etter dette trinnet vises produksjonen i flytskjemaet.
    3. Sørg for sikkerhet.
    4. Kontroller at høyhastighets rotasjons pinnen uten klemme ring løsner. Når verktøy pinnen er plassert på maskinen, må du sørge for at verktøy pinnen ikke skiller seg fra klemmen under rotasjon av sikkerhetsmessige årsaker. Verktøy pinnen bruker en lav rotasjonshastighet fra 10 til 100 RPM i 1 minutt. Hastigheten kan akselerere fra 100 til 1 000 RPM innen 1 minutt (figur 3b).
  5. Maskin-innstillinger
    1. Bruk følgende parametre: en rotasjonshastighet på 3 000 RPM, en bor på 4 s, og en lite hastighet på 0,5 mm/s (figur 3c).
  6. Kalibrer sveise posisjonen (figur 3D og det virkelige produktet som vises i figur 4a).
    1. Sett pinnen i røre spot sveiser maskin. Gapet mellom pinnen og arbeidsstykket er mindre enn 5 cm for å kalibrere felles plassering. Når lokasjonen er bekreftet, går du videre til sveiseprosessen.
  7. Under sveising, Bruk vernebriller og hansker for å unngå skader.
    1. Start sveiseprosessen med verktøyet under høyhastighetsrotasjon for å stupe verktøy pinnen inn i arbeidsstykket. Verktøyet skulder kontakter arbeidsstykker og stopper rotasjon og trekkes pinnen.
  8. Stuper
    1. Slå på røre knappen. Når maskinen varmes opp, bekrefter at verktøyet PIN er konsekvent opererer på en 2 500 RPM rotasjonshastighet. Sørg for at verktøyet PIN er klemt godt under høyhastighetsrotasjon på 2 500 RPM. Pinnen stuper inn i arbeidsstykker under en høyhastighetsrotasjon og skulderen kontakter arbeidsstykker ved en høy vinkel hastighet (figur 3e). Det virkelige produktet er vist i figur 4b.
  9. Stirring
    1. Som stupte verktøyet PIN fortsetter omrøring i arbeidsstykket, bløtgjøre grensesnittet av pinnen og materialet fra friksjonen varmen for å skape kornet. Når skulderen til verktøy pinnen kommer i kontakt med toppen av arbeidsstykket, stoppe prosessen fordi høy rotasjon av verktøyet PIN kan generere høye temperaturer. Det er viktig å bruke verneutstyr som sikrer driftssikkerhet (se figur 3F.) Det virkelige produktet er vist i figur 4c.
  10. Trekke
    1. Trekk ut verktøy pinnen i vertikal retning. Etter inngrepet, skaper pinnen nøkkelen-hulls sveising flekk i lap joint. Merk at friksjonen røre spot sveis stopper i dette trinnet (figur 3g). Det virkelige produktet er vist i figur 4e.
  11. Fjern arbeidsstykker.
    1. Slå av strømmen til maskinen.
    2. Når sveisingen er ferdig, fjerner du arbeidsstykker fra Anvil. Observer prøvene for sprekker og mangel på fusjon.
    3. Fjern verktøy pinnen.
    4. Etter inngrepet fjerner du verktøy pinnen fra klemme ringen. Utseendet til verktøy pinnen er observert og kontrollert (figur 5).

3. mekanisk eiendom evaluering

  1. Mikroskopi undersøkelse av FSSW-sveiser (figur 3t)
    1. Mikroskopisk prøveforberedelse
    2. Mål tverrsnitt av limt området ved hjelp av et optisk mikroskop bilde og en sekundær elektron bildeanalyse. Forbered de mikroskopiske prøvene ved bruk av jordet silisium-papir med grus størrelse fra 200 til 2 000, og start med en grus størrelse på 200 og økt i rekkefølge. Polish prøvene med 0,03% aluminium og etse med en 4% Nital løsning for 7 – 10 s ved romtemperatur.
    3. Mikroskopi observasjon
    4. Observer og karakterisere mikrostrukturen ved hjelp av optisk mikroskopi og skanning elektron mikroskopi. Bruk en spenning på 20 kV, og en arbeidsavstand på 10 μm. Fra det optisk mikroskopi, alle lille sprekk line eller mangel på en smelting sone kan bestemt. Bruk skanne elektron mikroskopi for å analysere martensitt og austenite fordelingen og korn størrelsen.
  2. Microhardness
    1. Kontroller microhardness eksperimenter mer enn 3 ganger. Verdiene var for små til tydelig å betegne standardavviket.
    2. Trykk på Vickers diamant indenter med en 300 g test Last prøve og 0,5 mm per test.
    3. Gjennomføre microhardness testing av DP780 stålplater ved hjelp av en microhardness testing maskin med en 300 g belastning og en holde tid på 15 s. Den microhardness testingen avslørte hardheten fordelingen og de enkelte hardhet verdier i rør sonen, termomekaniske påvirker sonen, varmen berørte sonen, og i bunn metallet av sveiser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Det er et diagram i Figur 3 som viser at friksjonen bevegelse flekk sveising prosessen består av 3 deler: stuper (figur 3e), omrøring (figur 3F), og trekke (figur 3g). I vår forskning, kan sveise stedet bli generert. Penetrasjon dybden er en faktor som ble evaluert. I figur 6a, skaper FSSW nøkkelhullet i sentrum for å opprette felles for 2 ark. Måle dybden til nøkkelhullet er fra ark toppen til nøkkelhullet bunnflaten (figur 6b). Måleverdiene er vist i figur 6c, der innstillingsverdiene er 2 cm og de reelle verdiene er 1,92 til 1,98 cm. I figur 7viser bildet nøkkelhullet samlet visning av sveise PUNKTET i DP780-arket. Analysen av basen metall mikrostruktur viste martensitt øyer i en Ferrite matrise (figur 8a). Mikrostrukturen av TMAZ nær nøkkelhullet viser en blanding av nål-lignende martensitt og fine acicular Ferrite (figur 8B,c). Den røre regionen rundt nøkkelhullet avdekket en fin korn martensitt og porøsitet (figur 8D).

Hsu et al.25 studerte hardheten av en base metall sammenlignet med det opprinnelige materialet eiendom. Inne det HAZ intercritical område, hardheten salgsverdi var grunnlegge å bli inne en omfang av ca 310 å 330 hv. Hardheten av TMAZ var ca 360 hv. Hardheten i rør sonen av friksjon rør flekk sveiser er betydelig høyere enn i andre regioner; verdiene ble funnet å være 370 hv (figur 9, modifisert fra Hsu et al.25). Hvis sveiseprosessen ikke er vellykket, vil det være noen sprekker og mangel på fusjon i sveise sonen.

Figure 1
Figur 1. Et diagram over verktøy pinnen.
(a) størrelsen og geometrien til verktøy pinnen (b) den faktiske verktøy pinnen Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2. Et diagram som viser arbeidsområdet. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3. Et flytdiagram for å illustrere friksjons prosessen for friksjon i bevegelse.
(a) klemme PIN (b) sikkerhet bekreftet (c) maskin innstilling bekreftet (d) kalibrering (e) stuper (f) omrøring (g) trekke (h) validering av de mekaniske egenskapene til leddene Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4. Sveiseprosessen. (a) kalibrering (b) stuper (c) omrøring (d) trekke Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5. Et diagram som viser den brukte pinnen. Pinnene forbrukes ved høye temperaturer. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 6
Figur 6. Bekreftelse av bor dybden ved hjelp av en sammenligning av innstillingene.
(a) makro VISNINGEN av FSSW som oppretter nøkkelhullet. (b) et diagram som illustrerer hvor dypet måles (c) bor dybder er satt til 2 cm. De faktiske måleverdiene varierer fra 1,92 til 1,98 cm. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 7
Figur 7. Et helhetssyn på friksjon rør flekk sveising. Det analyserte området inneholdt 4 deler: (I) base metal (II) HAZ (III) TMAZ, og (IV) røre sonen. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 8
Figur 8. Den mikrostruktur sammensetningen av skjøten opprettet ved hjelp av FSSW. (a) base metall: basis metallet i arbeidsstykker består av DP 780 ark. Grunn metallet viser ingen endring i materialegenskaper (b) HAZ: den termiske syklusen rundt sveise stedet med varmeoverføring. HAZ-sonen viser martensitt øyer. (c) TMAZ: thermomechanically berørte sonen rundt røre sonen. Nålen-lignende martensitt og fine acicular Ferrite vist i TMAZ sonen. (d) røre sone: PIN hullet opprettet i sveiseprosessen med dannelsen av omkrystallisering korn. Fint korn mindre enn 10 μm dukket opp i røre sonen. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 9
Figur 9. Den microhardness verdier av arbeidsstykket undersøkt ved hjelp av en Vickers test maskin med en laste vekt på 300 g ble holdt for 15 s. Dette tallet ble endret fra Hsu et al.25. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den stuper scenen er det viktigste under FSSW prosessen. Uten nok friksjon varmen kommer fra skulderen av pinnen for å myke opp arbeidsstykket, vil pinnen brudd. Verktøy geometri, rotasjonshastighet, levetid og verktøy gjennomtrenging dybde26 parametre i FSSW prosessen spiller en avgjørende rolle i å bestemme felles integritet. TPD og verktøy geometrien27 spesielt har en viktig effekt på sveisbarhet og felles egenskaper ble rapportert.

Geometrien av pinnene var sylindriske, Slyngning, MX Triflute, blusset-Triflute, A-skew, og re-rør designet av TWI28. De er egnet for buttsveising, men ikke for lap sveising fordi verktøyet bevegelse og sveising dreiemoment kan reduseres ved traversering kraft forårsaket av intens omrøring. Blusset-Triflute, A-skew, og re-rør verktøy pinner er egnet for runde sveising; designen er ment å øke feide volum av pinnen for å utvide røre regionen å danne en større jobbet lap joint29. I mellomtiden, under FSSW, friksjon genererer varme i grensesnittet av roterende verktøy og arbeidsstykket. Verktøy geometrien og FSSW-parametrene påvirker styrken til FSSW-sveiser4. Verktøyet skulder og PIN er de viktigste delene av FSSW verktøyet5. Pinnen genererer friksjonsvarme, deformeres materialet rundt den og vekker det oppvarmede materialet6. Størrelsen7, vinkel8, tråd orientering9, lengde10 og profil11 av pinnen avhenger av Nugget formasjon. Samtidig verktøyet skulder genererer varme under FSSW prosessen, smir det oppvarmede materialet, hindrer materiale utvisning, og bistår materielle bevegelser rundt verktøyet12. Størrelsen og Concavity på skulderen er også viktige faktorer i friksjon rør punktsveising13.

Pinnen materialer består av følgende komponenter: 12% CR stål, lavkarbonstål, Mo og W legering, W legering, polykrystallinsk kubikk bor nitride (PCBN), og polykrystallinsk kubikk bor. Fordi verktøyet slitasje skjedde i stuper perioden på den innledende fasen av sveising, verktøyet deformasjon og rubbing slitasje kan bli funnet i verktøyet. Dette problemet kan løses ved å velge et egnet materiale for pinnen som er vanskelig og tåler forhøyede temperaturer i forhold til arbeidsstykker for å øke verktøyets levetid. I vår forskning, brukte vi polycrystal diamant å sveise arbeidsstykket.

PIN lengde og penetrasjon dybden er også faktorer som kan påvirke den maksimale lasting i sveiseprosessen. Det har blitt indikert at det vil være en økt verktøy gjennomtrenging dybde og redusert PIN lengde, noe som resulterer i en høyere2.

Rotasjonshastigheten er en viktig faktor som fører til å feste friksjon på arbeidsstykker for å starte sveiseprosessen. En hastighet som strekker seg fra 300 til 1000 RPM kan brukes til å oppdage topp temperaturen fra ca 430 til 470 ° c i sveise senter sonen. Langt fra sveise sonen viste varmeeffekt sonen en nedgang i temperaturen til 350 ° c for Al-legering (6061Al-T6)30. Fra andre referanser, kan friksjons situasjonen ved en lav rotasjonshastighet med en pinne forvandle seg til en pinne/slip i høy hastighet. Rotasjons raten er nøkkelfaktoren som fører til generering av varmen som er nødvendig for å smi arbeidsstykket. I det siste har studier vært fokusert på Al-legering. Men i vår studie, er fokuset på DP stål. Det finnes ingen test verdi som kan brukes til å identifisere temperaturen. Men basert på det faktum at mikrostruktur på midtlinjen utstilt fine korn martensitt, kan det utledes at underlaget temperaturen overskredet Ac3 standard.

Studiet av FSSW arbeidsstykker i fortiden har konsentrert på Aluminiumlegeringer fordi lav Smeltetemperatur i metall sveising fører til misdannelser og lav styrke som krever å være fast via FSSW. Siden FSSW ble utviklet, har ulike materialer blitt brukt, inkludert lett stål. Ulike typer DP stål sveiset med Al-legeringer er nye områder for etterforskning. Basert på kommersielle applikasjoner, kan FSSW være en nyttig metode for ulike komponent legeringer som brukes i industriell produksjon på grunn av besparelser i form av både tid og kostnader.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Vi takker Dr. K. C. Yang i Kina-stål Company for materiell støtte og ønsker å uttrykke vår takknemlighet til Mr. L.D. Wang, C. K. Wang, og B. Y. Hong på MIRDC for å få hjelp med den eksperimentelle FSSW. Denne forskningen ble støttet av metal Industries Research and Development Centre, Kaohsiung, Taiwan, ROC.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
anvil MIRDC made by MIRDC
DP780 China steel Corporation CSC DP780
stir spot welder machine MIRDC made by MIRDC
tool pin KINIK COMPANY DBN2B005B

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Mazda. Mazda Develops World’s First Aluminum Joining Technology Using Friction Heat. , Available from: https://www2.mazda.com/en/publicity/release/archive/2003/200302/0227e.html (2003).
  2. Piccini, J. M., Svoboda, H. G. Effect of pin length on Friction Stir Spot Welding (FSSW) of dissimilar Aluminum-steel joints. Procedia Materials Science. 9, 504-513 (2015).
  3. Iwashita, T. Method and Apparatus for joining. , USA patent US6601751B2 (2003).
  4. Allen, C. D., Arbegast, W. J. Evaluation of Friction Spot Welds in Aluminium Alloys. SAE Technical. , No 2005-2001-1252 (2005).
  5. Feng, Z., et al. Friction Stir Spot Welding of Advanced HighStrength Steels - a Feasibility Study. , SAE 2005 Congress, SAE-International, Detroit, MI, Technical Paper No 2005-2001-1248 (2005).
  6. Miles, M. P., Nelson, T. W., Steel, R., Olsen, E., Gallagher, M. Effect of friction stir welding conditions on properties and microstructures of high strength automotive steel. Science and Technology of Welding and Joining. 14 (3), 228-232 (2009).
  7. Feng, Z., et al. Friction stir spot welding of advanced high-Strength steels-a feasibility study. SAE Technical Paper Series 2005-01-1248. , (2005).
  8. Santella, M., Hovanski, Y., Frederick, A., Grant, G., Dahl, M. Friction stir spot welding of DP780 carbon steel. Science and Technology of Welding and Joining. 15 (4), 271-278 (2010).
  9. Saunders, N., et al. Joint strength in high speed friction stir spot welded DP 980 steel. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing. 15 (5), 841-848 (2014).
  10. Khan, M. I., et al. Resistance and friction stir spot welding of DP600: a comparative study. Science and Technology of Welding and Joining. 12 (2), 175-182 (2007).
  11. Sarkar, R., Sengupta, S., Pal, T. K., Shome, M. Microstructure and Mechanical Properties of Friction Stir Spot-Welded IF/DP Dissimilar Steel Joints. Metallurgical and Materials Transactions A. 46 (11), 5182-5200 (2015).
  12. Yang, X. W., Fu, T., Li, W. Y. Friction Stir Spot Welding: A Review on Joint Macro- and Microstructure, Property, and Process Modelling. Advances in Materials Science and Engineering. 2014, 11 (2014).
  13. Esther, T. A., Stephen, A. A. Trends in Welding Research 2012: Proceedings of the 9th International Conference. Materials Characterisation of Friction Stir Processed 6082 Aluminum Alloy. DebRoy, T., et al. , ASM Press. Chicago, IL. 548-551 (2012).
  14. Ghosh, P. K., et al. Influence of Weld Thermal Cycle on Properties of Flash Butt Welded Mn-Cr-Mo Dual Phase Steel. ISIJ International. 33 (7), 807-815 (1993).
  15. Schultz, R. A. Metallic materials trends for north American light vehicles. , American Iron and Steel Institute. Michigan, US. Power point presentation of great designs in steel seminar (2007).
  16. Horvath, C. Material challenges facing the automotive and steel industries from globalization. , American Iron and Steel Institute, Michigan, USAmerican Iron and Steel Institute. Michigan, US. Power point presentation of great designs in steel seminar (2007).
  17. Pouranvari, M., Marashi, S. P. H. Critical review of automotive steels spot welding: process, structure and properties. Science and Technology of Welding and Joining. 18 (5), 361-403 (2013).
  18. Khan, M. S., et al. Welding behaviour, microstructure and mechanical properties of dissimilar resistance spot welds between galvannealed HSLA350 and DP600 steels. Science and Technology of Welding and Joining. 14 (7), 616-625 (2009).
  19. Ma, C., et al. Microstructure and fracture characteristics of spot-welded DP600 steel. Materials Science and Engineering: A. 485 (1), 334-346 (2008).
  20. Hilditch, T. B., Speer, J. G., Matlock, D. K. Effect of susceptibility to interfacial fracture on fatigue properties of spot-welded high strength sheet steel. Materials & Design. 28 (10), 2566-2576 (2007).
  21. Yan, B., Zhu, H., Lalam, S. H., Baczkowski, S., Coon, T. Spot Weld Fatigue of Dual Phase Steels. SAE Technical Paper Series 2004-01-0511. , (2004).
  22. Wilson, R. B., Fine, T. E. Fatigue behavior of spot welded high strength joints. SAE Technical Paper Series 1981-02-01. , (1981).
  23. Sun, X., Stephens, E. V., Khaleel, M. A. Effects of fusion zone size and failure mode on peak load and energy absorption of advanced high strength steel spot welds under lap shear loading conditions. Engineering Failure Analysis. 15 (4), 356-367 (2008).
  24. Pouranvari, M., Mousavizadeh, S. M., Marashi, S. P. H., Goodarzi, M., Ghorbani, M. Influence of fusion zone size and failure mode on mechanical performance of dissimilar resistance spot welds of AISI 1008 low carbon steel and DP600 advanced high strength steel. Materials & Design. 32 (3), 1390-1398 (2011).
  25. Hsu, T. -I., Wu, L. -T., Tsai, M. -H. Resistance and friction stir spot welding of dual-phase (DP 780)—a comparative study. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. , (2018).
  26. Piccini, J. M., Svoboda, H. G. Effect of the tool penetration depth in Friction Stir Spot Welding (FSSW) of dissimilar aluminum alloys. Procedia Materials Science. 8, 868-877 (2015).
  27. Aissani, M., Gachi, S., Boubenider, F., Benkedda, Y. Design and Optimization of Friction Stir Welding Tool. Materials and Manufacturing Processes. 25 (11), 1199-1205 (2010).
  28. Zhang, Y. N., Cao, X., Larose, S., Wanjara, P. Review of tools for friction stir welding and processing. Canadian Metallurgical Quarterly. 51 (3), 250-261 (2013).
  29. Nandan, R., DebRoy, T., Bhadeshia, H. K. D. H. Recent advances in friction-stir welding – Process, weldment structure and properties. Progress in Materials Science. 53 (6), 980-1023 (2008).
  30. Tang, W., Guo, X., McClure, J., Murr, L., Nunes, A. C. Heat Input and Temperature Distribution in Friction Stir Welding. 7, (1998).

Tags

Engineering friksjon rør flekk sveising avansert Høystyrkestål dual Phase 780 lap joint mikrostruktur mekanisk eiendom
Generere lap skjøter via friksjon rør flekk sveising på DP780 stål
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hsu, T. I., Tsai, M. H. Generating… More

Hsu, T. I., Tsai, M. H. Generating Lap Joints Via Friction Stir Spot Welding on DP780 Steel. J. Vis. Exp. (150), e58633, doi:10.3791/58633 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter