Waiting
Login processing...

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

Engineering

Generering af lap-samlinger via friktion røre spot svejsning 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 præsenterer vi en friktion Stir spot svejsning (FSSW) protokol om dual Phase 780 stål. En værktøjs stift med højhastigheds rotation genererer varme fra friktion for at blødgøre materialet, og derefter kaster nålen ind i 2-arks samlinger for at skabe hofteleddet.

Abstract

Friktion Stir spot svejsning (FSSW), et derivat af friktion røre svejsning (FSW), er en solid-state svejsning teknik, der blev udviklet i 1991. En industri applikation blev fundet i bilindustrien i 2003 for aluminiumslegering, der blev brugt i bagdørene af biler. Friktion røre spot svejsning er for det meste anvendes i al legeringer til at skabe lap leddene. Fordelene ved friktion røre spot svejsning omfatter en næsten 80% smeltetemperatur, der sænker den termiske deformation svejsninger uden stænk i forhold til resistens spot svejsning. Friktion røre spot svejsning omfatter 3 trin: kaster, omrøring, og tilbagetrækning. I denne undersøgelse anvendes andre materialer, herunder højstyrkestål, også i friktions omrøringsmetoden til at skabe samlinger. DP780, hvis traditionelle svejseproces involverer brug af resistens spot svejsning, er en af flere højstyrkestål materialer, der anvendes i bilindustrien. I dette papir, DP780 blev brugt til friktion røre spot svejsning, og dens mikrostruktur og mikrohårdhed blev målt. Mikrostrukturens data viste, at der var en fusions zone med finkornet og en varmeeffekt zone med Island martensite. Resultaterne af mikrohårdheds graden indikerede, at midterzonen udviste en større hårdhed sammenlignet med uædle metaller. Alle data indikerede, at friktionen røre spot svejsning anvendes i Dual Phase stål 780 kan skabe en god lap joint. I fremtiden kan friktion røre spot svejsning anvendes i høj styrke stål svejsning anvendes i industrielle fremstillingsprocesser.

Introduction

Friktion røre svejsning (FSW) blev først rapporteret i 1991 på TWI, Abington, UK1. I 2003 fastsatte Piccini og Svoboda en overlegen metode til at forbedre fordelene ved FSW kaldet friktion Stir spot svejsning (FSSW) til brug i kommercielle bilfremstillingsprocesser2. FSSW-metoden involverer oprettelse af en spot-lap-fælles med ingen bulk-område smeltning. Den vigtigste udvikling for brugen af FSSW har været i aluminiumlegeringer som al legeringer deforme i svejseprocessen under høje temperaturforhold. Det første vellykkede eksempel var i bilindustrien, hvor fssw blev brugt til fremstilling af hele bagdøren til Mazdas RX-81,3,4.

I mellemtiden, høj styrke stål er det dominerende materiale af bilens krop, specielt Dual Phase stål. Litteraturen viser, at DP600, der produceres med FSSW, kan have de samme egenskaber som uædle metaller, hvor alle svejse områder har lignende mikrostrukturer og hårdhedsgrader5. FSSW metoder til brug af DP stål på deres mikrostruktur af Stir zone (SZ), den Termokande-mekanisk ramte zone (TMAZ), og svigt model af DP590 og DP600 stål er blevet undersøgt af nogle forskere. De observerede forskelle i sammenhængen i mikrostrukturen (ferrit, bainite og martensite) af DP590 og DP600 stål ved forskellige rotationshastigheder6,7,8,9,10. Nogle forskere gennemførte sammenlignende undersøgelser af fssw og RSW for DP780 stål8,9. De rapporterede, at længere sammenføjnings tider og højere værktøjs rotationshastigheder resulterede i et øget bindings område for alle platter, hvilket førte til en højere forskydningskraft og skiftede tilstand fra grænseflade til at trække sig ud. De konkluderede også, at FSSW havde en højere styrke end RSW. FSSW processen omfatter 3 trin: kaste, omrøring, og tilbagetrækning. Det første skridt er kastet med en rotationsværktøj PIN tæt på arket af lap leddet og sat ind i arket. Den roterende værktøj skulder i FSSW processen kan generere friktionsvarme. I det andet trin kan varmen blødgøre arket og lette tilstopning af værktøjet PIN i arket, samt bo i materialer til at røre to emner sammen og blande rundt om pin-området. Endelig kan presset fra værktøjet skulder Tryk på emnerne forbedre limningen. Efter svejseprocessen kan stiften trækkes tilbage fra Nøglehullet. Fordelene ved FSSW sammenlignet med RSW er en lavere svejse temperatur, ingen stænk og mere stabilitet i produktionsprocessen.

Selv om undersøgelser på FSSW af avancerede højstyrkestål (AHSS) er blevet rapporteret af forskellige forskere, undersøgelser på FSSW af DP590, DP600, og DP780 har fokuseret på mikrostruktur og på de mekaniske og fejl modeller ved hjælp af forskellige proces Parametre. I denne undersøgelse blev FSSW af DP780 Steel overvejet. Protokollen for FSSW processen blev rapporteret i detaljer, og den individuelle hårdhed i Stir zone, den THERMOS-mekanisk ramte zone, og den varme ramte zone, samt uædle metaller blev evalueret baseret på den målte mikrohårdhed.

Med den konstante vækst og store efterspørgsel efter vægtreduktion i bilindustrien og rumfartsindustrien, har bilindustrien vist en stigende interesse for AHSS og lap leddene. For eksempel, den konventionelle stål krop af en bil, i gennemsnit, har mere end 2.000 spot svejsning lap leddene11. Der er 3 almindeligt anvendte svejseprocesser til omgangs samlinger, der anvendes i industrien, herunder resistens spot svejsning, laser spot svejsning og friktions spot svejsning12. En måde at reducere vægten er ved hjælp af avancerede højstyrkestål (AHSS). De mest populære materialer er Dual-fase og transformation-induceret plasticitet (Trip) stål, som i stigende grad anvendes i bilindustrien13,14,15,16. Fordi bilindustrien har øget styrke standarderne på grund af forbedret brændstofforbrug og crash energi absorption under en reduceret køretøjets vægt, brugen af forskellige materialer og svejseprocesser er ved at blive et vigtigt spørgsmål.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. forberedelse af materialet

Bemærk: Machine 1,6 mm tyk DP780 ark til 40 mm x 125 mm kuponer. FSSW leddene er designet som lap shear prøver til de mekaniske tests. Deltag 2 125 mm af 40 mm ark med en 35 mm ved 40 mm overlap efter RSW standard NF ISO 18278-2; 2005. en geometri design polykrystallinsk diamantværktøj med en trunkeret kegle skulder. Geometri designet er vist i figur 1a. Diameteren af nålen er 5 mm; længden er 2,5 mm, og skulder bredden er 10 mm. Den virkelige værktøj pin er vist i figur 1b.

  1. Sikkerhedsretningslinjer
    1. Brug enheder såsom en hætte eller Baffle, beskyttelsesbriller og handsker til beskyttelse.
    2. Stå bag hætten eller baffle. Bær beskyttelsesbriller og handsker for at forhindre stænk kontakt eller varme skader.
  2. FSSW maskinindstilling
    1. Fremstilling af alle led ved hjælp af en MIRDC-lavet friktion røre svejser maskine.
    2. Optag Z aksial kraften og indtrængnings dybden under hver enkelt forbindelse ved hjælp af det indlejrede data Acquisition-system (DAQ).
  3. Parameter indstillinger
    1. I dette studie skal du bruge følgende parametre: en Tool PIN rotationshastighed på 2.500 rpm, 4 s af værktøj PIN opholdstid, og en sats PF 0,5 mm/s af Tool PIN springet ind i arket.
    2. Optimer parametrene for operatøren. Intervallet for rotationshastigheden er 1.000-2.500 rpm. Intervallet af hviletiden kan være fra 2-10 s, og springet sats kan være 0,1-0,5 mm/s.

2. procedure

Bemærk: arbejdsrummet er vist i figur 2. Alle fremstillingsprocedurer er afsluttet i arbejdsrummet. Før proceduren, er svejseprocessen sekvenser består af en kombination af værktøj rotationer og penetration dybder, samt en række sekvenser, herunder forvarmning, kaster, bolig, tilbagetrækning, og efter opvarmning. Alle trin er vist i figur 3 i form af et arbejds rutediagram.

  1. DP780 klargøring af emnet
    1. Før svejseprocessen, sikre, at der ikke er urenhed substrater kontaminerer arbejdsemner. Brug strikket microfiber stof til at tørre overfladen af emnet for at eliminere eventuelle små partikler.
  2. Placer DP780 emnet, og klem 2 DP780 ark (størrelse: 125 mm x 40 mm) med en overlapning på 35 mm. Fastgør de rene emner på en ambolt for at forhindre Skift.
  3. Sørg for, at nålen er ren for at forhindre uren substrat kontaminering. Brug strikket microfiber stof til at tørre overfladen af værktøjs nålen for at eliminere små partikler.
  4. Fastgør stiften med en klemme på maskinen.
    1. Skru værktøjs nålen stramt fast igen for fastgørelse af værktøjstiften.
    2. Vær opmærksom på PIN-klem trinnet. Sørg for, at stiften er spændt fast i maskinen for at undgå fare. Det roterende værktøj er omgivet af en ikke-roterende klem ring, hvor emnerne presses fast mod hinanden før og under svejsning ved at anvende en klemkraft. Illustrationen vist i figur 3a noterer den klemme ring, der bruges til at fastgøre værktøjs nålen. Efter dette trin vises produktionen i rutediagrammet.
    3. Sikre sikkerheden.
    4. Bekræft, at PIN-koden til højhastigheds rotation uden klem ring loosens. Når værktøjs nålen er placeret på maskinen, Sørg for, at værktøjs nålen ikke adskilles fra klemmen under rotation af sikkerhedsmæssige årsager. Værktøjet PIN bruger en lav rotationshastighed fra 10 til 100 rpm i 1 minut. Hastigheden kan accelerere fra 100 til 1.000 rpm inden for 1 minut (figur 3b).
  5. Maskinens indstillinger
    1. Brug følgende parametre: en rotationshastighed på 3.000 rpm, en pause på 4 s og en dykhastighed på 0,5 mm/s (figur 3c).
  6. Kalibrer svejsestedet (figur 3D og det rigtige produkt vist i figur 4a).
    1. Sæt stiften i røre spot svejser maskine. Afstanden mellem stiften og emnet er mindre end 5 cm for at kalibrere den fælles placering. Når placeringen er bekræftet, skal du gå videre til svejseprocessen.
  7. Under svejsning skal du bære beskyttelsesbriller og handsker for at undgå skader.
    1. Begynd svejseprocessen med værktøjet under højhastigheds rotation for at kaste værktøjs nålen ind i emnet. Værktøjet skulder kontakter arbejdsemner og stopper rotation og trækker nålen.
  8. Kaste
    1. Drej røre knappen på. Når maskinen varmer op, Bekræft, at værktøjs nålen konsekvent fungerer ved en 2.500 rpm rotationshastighed. Sørg for, at værktøjs nålen er spændt godt under højhastigheds rotationen ved 2.500 rpm. Nålen kaster sig ind i emnerne under en højhastigheds rotation, og skulderen kontakter arbejdsemnerne ved en høj vinkelhastighed (figur 3e). Det virkelige produkt er vist i figur 4b.
  9. Omrøring
    1. Som den kastede værktøj PIN fortsætter omrøring i emnet, blødgøre grænsefladen af nålen og materialet fra friktions varmen til at skabe kornet. Når skulderen af værktøjet PIN kommer i kontakt med toppen af emnet, stoppe processen, fordi den høje rotation af værktøjet PIN kan generere høje temperaturer. Det er vigtigt at bære beskyttelsesudstyr, der sikrer driftssikkerhed (Se figur 3F.) Det virkelige produkt er vist i figur 4c.
  10. Tilbagetrækningskraften
    1. Træk værktøjs nålen ud i lodret retning. Efter proceduren opretter PIN-koden Nøglehullet i lap leddet. Bemærk, at friktionen røre spot svejsning stopper i dette trin (figur 3g). Det virkelige produkt er vist i figur 4e.
  11. Fjern arbejdsemnerne.
    1. Sluk for maskinens strømforsyning.
    2. Når svejsningen er færdig, fjernes arbejdsemnerne fra ambolt. Overhold prøverne for revner og manglende fusion.
    3. Fjern værktøjs nålen.
    4. Efter proceduren fjernes værktøjs nålen fra klemme ringen. Værktøjs stibens udseende observeres og kontrolleres (figur 5).

3. vurdering af mekanisk ejendomsret

  1. Mikroskopi undersøgelse af FSSW svejsninger (figur 3h)
    1. Mikroskopisk prøveforberedelse
    2. Mål tværsnitsarealet af det bundne område ved hjælp af et optisk mikroskop billede og en sekundær elektron billedanalyse. Forbered mikroskopiske prøver med jordet siliciumcarbid papir med en grus størrelse fra 200 til 2.000 begyndende med en Grit størrelse på 200 og stigende i rækkefølge. Prøverne polerer med 0,03% aluminiumoxid og etch med en 4% nital Furnished opløsning til 7 – 10 s ved stuetemperatur.
    3. Mikroskopi observation
    4. Observere og karakterisere mikrostrukturer ved hjælp af Optisk mikroskopi og scanning elektronmikroskopi. Brug en spænding på 20 kV og en arbejdsafstand på 10 μm. Fra den optiske mikroskopi kan enhver lille revne linje eller mangel på en fusions zone bestemmes. Brug scanning elektronmikroskopi til at analysere martensit og austenit fordeling og kornstørrelse.
  2. Mikrohårdhed
    1. Bekræft eksperimenter med mikrohårdhed mere end 3 gange. Værdierne var for små til klart at betegne standardafvigelsen.
    2. Tryk på Vickers Diamond indrykning med en 300 g prøve belastningsprøve og 0,5 mm pr. test.
    3. Udfør mikrohårdhed test af DP780 stålplade ved hjælp af en mikrohårdhed test maskine med en 300 g belastning og en bedrift tid på 15 s. Testen af mikrohårdhed afslørede hårdheds fordelingen og de individuelle hårdhedsværdier i røre zonen, den termomekaniske indvirkning zone, den varme ramte zone, og i uædle metaller af svejsninger.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Der er et diagram i figur 3 , der viser, at friktions omrørings svejseprocessen består af 3 dele: kaster (figur 3e), omrører (figur 3F) og trækker sig tilbage (figur 3g). I vores forskning kan svejsestedet genereres. Indtrængnings dybden er en faktor, der blev evalueret. I figur 6aopretter FSSW Nøglehullet i midten for at oprette samlingen til 2 ark. Nøgle hullets måle dybde er fra plade toppen til bund overfladen på Nøglehullet (figur 6b). Måleværdierne er vist i figur 6c, hvor indstillingsværdierne er 2 cm, og de reelle værdier er 1,92 til 1,98 cm. I figur 7, billedet viser det centrale hul samlede visning af svejsestedet i DP780 ark. Analysen af basis metalmikrostrukturen viste martensit Islands i en ferrit matrix (figur 8a). Tmaz ' mikrostrukturer i nærheden af Nøglehullet viser en blanding af nålelignende martensit og fin acicular ferrit (figur 8b,c). Røre området omkring Nøglehullet afslørede en fin korn martensit og porøsitet (figur 8d).

Hsu et al.25 studerede hårdheden af et uædle metaller sammenlignet med den oprindelige materielle egenskab. I HAZ-intercritical-regionen fandtes Hårdhedsværdien at være i en rækkevidde på ca. 310 til 330 hv. TMAZ ' hårdhed var ca. 360 hv. Hårdheden i omrøring zone friktionen røre spot svejsninger er betydeligt højere end i andre regioner; værdierne blev fundet at være 370 HV (figur 9, modificeret fra Hsu et al.25). Hvis svejseprocessen ikke lykkes, vil der være nogle revner og en mangel på fusion i svejse zonen.

Figure 1
Figur 1. Et diagram over værktøjs nålen.
a) størrelsen og geometrien for værktøjet pin (b) den faktiske værktøj PIN Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2. Et diagram til at demonstrere arbejdsrummet. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 3
Figur 3. Et rutediagram til at illustrere friktion røre spot svejsning proces.
a) klemme stiftb) sikkerheds bekræftetc) maskinindstilling bekræftetd) kalibrering (e) neddypning (f) omrøring (g) tilbagetrækning (h) validering af ledenes mekaniske egenskaber Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 4
Figur 4. Svejseprocessen. a) kalibrering (b) kaste (c) omrøring (d) tilbagetrækning venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 5
Figur 5. Et diagram, der viser den brugte pinkode. Stifterne forbruges ved høje temperaturer. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 6
Figur 6. Bekræftelse af hvile dybden ved hjælp af en sammenligning af indstillingerne.
(a) makro visningen af FSSW, der skaber Nøglehullet. b) et diagram, der illustrerer, hvor dybderne måles (c) hvile dybderne er sat til 2 cm. De faktiske måleværdier spænder fra 1,92 til 1,98 cm. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 7
Figur 7. En samlet oversigt over friktion røre spot svejsning. Det analyserede område indeholdt 4 dele: (I) uædle metaller (II) HAZ (III) TMAZ, og (IV) røre zone. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 8
Figur 8. Mikrostrukturens sammensætning af leddet skabt ved hjælp af FSSW. a) uædle metaller: grund metallet i arbejdsemnerne består af DP 780 ark. Uædle metaller viser ingen ændring i materielle egenskaber (b) Haz: den termiske cyklus omkring svejsestedet med varmeoverførsel. Haz zone viser martensit Islands. c) tmaz: termomekanisk berørt zone omkring omrøring zonen. Den nål-lignende martensit og fine acicular ferrit vist i tmaz zone. (d) omrøring zone: PIN hullet oprettet i svejseprocessen med dannelsen af recrystallisering korn. Finkornet mindre end 10 μm dukkede op i røre zonen. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 9
Figur 9. Mikrohårdheds værdierne af emnet undersøgt ved hjælp af en Vickers test maskine med en laste vægt på 300 g blev holdt i 15 s. Dette tal blev ændret fra Hsu et al.25. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Den kaster fase er den vigtigste under FSSW processen. Uden tilstrækkelig friktion varme kommer fra skulderen af nålen til at blødgøre emnet, vil nålen fraktur. Værktøjsgeometri, rotationshastighed, opholdstid og værktøjs gennemtrængnings dybde26 parametrene for FSSW-processen spiller en afgørende rolle for fastlæggelsen af den fælles integritet. TPD og værktøjsgeometri27 har især en vigtig effekt på svejsbarhed og fælles egenskaber blev rapporteret.

Geometrien af benene var cylindrisk, Whorl, MX Trifløjte, blusset-Triflute, A-skæv, og re-røre designet af TWI28. De er velegnede til butt svejsning, men ikke til lap svejsning, fordi værktøjet bevægelse og svejsning drejningsmoment kan reduceres med den traverserende kraft forårsaget af intens omrøring. Blusset-Triflute, A-skæv, og re-omrøring værktøjs stifter er egnet til lap svejsning; designet er beregnet til at øge den fejende volumen af stiften for at udvide røre regionen til at danne en bredere bearbejdet lap fælles29. I mellemtiden genererer friktion under FSSW varme ved grænsefladen af det roterende værktøj og arbejdsstykket. Værktøjs geometrien og fssw-parametrene påvirker styrken af fssw svejsninger4. Værktøjet skulder og stift er de vigtigste dele af FSSW værktøj5. Stiften genererer friktion varme, deforme materialet omkring det, og stifter det opvarmede materiale6. Størrelsen7, vinkel8, gevind retning9, længde10 og profil11 af stiften afhænger af Nugget dannelse. I mellemtiden værktøj skulder genererer varme under FSSW proces, Forges det opvarmede materiale, forhindrer materiale udvisning, og bistår materiale bevægelse omkring værktøjet12. Størrelsen og konkulen af skulderen er også vigtige faktorer i friktion røre spot svejsning13.

Stiften materialer består af følgende komponenter: 12% CR stål, kulstoffattig stål, Mo og W legering, W legering, polykrystallinsk kubisk bornitrid (PCBN), og polykrystallinsk cubic bor. Fordi værktøj slid fandt sted i den kaste periode i den indledende fase af svejsning, værktøj deformation og gnidning slid kunne findes i værktøjet. Dette problem kan løses ved at vælge et egnet materiale til den PIN, der er hård og kan modstå forhøjede temperaturer i forhold til emnerne for at øge værktøjet levetid. I vores forskning brugte vi polycrystal Diamond til at svejseemnet.

PIN længde og penetration dybde er også faktorer, der kan påvirke den maksimale belastning i svejseprocessen. Det er blevet angivet, at der vil være en øget værktøj penetration dybde og nedsat PIN længde, hvilket resulterer i en højere2.

Rotationshastigheden er en vigtig faktor, der fører til fastgørelse af friktion på arbejdsemnerne for at påbegynde svejseprocessen. En hastighed fra 300-1000 rpm kan bruges til at detektere spids temperaturen fra ca. 430 til 470 °C i svejse Center zonen. Langt fra svejse zonen udviste varmeeffekt zonen et fald i temperaturen til 350 °C for al-legering (6061Al-T6)30. Fra andre referencer kan friktions situationen ved en lav rotationshastighed med en pind forvandle sig til en pind/glide ved høje hastigheder. Rotationshastigheden er den nøglefaktor, der fører til genereringen af den varme, der er nødvendig for at smedeemnet. Tidligere har undersøgelserne været fokuseret på al legering. Men i vores undersøgelse, fokus er på DP stål. Der er ingen test værdi for at identificere temperaturen. Men baseret på det faktum, at mikrostrukturen på midterlinjen udstillet fine Grain martensite, kan det udledes, at substrat temperaturen overskredet AC3 standard.

Studiet af FSSW emner i fortiden har koncentreret sig om aluminiumslegeringer, fordi lav smeltetemperatur i metal svejsning fører til deformiteter og lav styrke, der kræver at blive fastgjort via FSSW. Siden FSSW blev udviklet, er der anvendt forskellige materialer, herunder letvægts stål. Forskellige former for DP stål svejset med al legeringer er nye områder til undersøgelse. Baseret på kommercielle applikationer, kan FSSW være en nyttig metode til forskellige komponent legeringer, der anvendes i industriel produktion på grund af besparelser i form af både tid og omkostninger.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Vi takker Dr. K. C. Yang i Kina-Steel Company for materiel støtte og ønsker at udtrykke vores taknemmelighed over for Mr. L.D. Wang, C. K. Wang, og B. Y. Hong ved MIRDC for at hjælpe med den eksperimentelle FSSW. Denne forskning blev støttet af Metalindustriernes forsknings-og udviklingscenter, 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

Ingeniørarbejde friktion røre spot svejsning avanceret høj styrke stål Dual Phase 780 lap fælles mikrostruktur mekanisk ejendom
Generering af lap-samlinger via friktion røre spot svejsning 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