Efecto de la soldadura por fricción rotativa sobre las propiedades mecánicas de la aleación Al 6060

Tanju Teker; Tayfun Soysal; Gökçen Akgün

doi:10.3989/revmetalm.206

Autores/as

Tanju Teker University of Sivas Cumhuriyet, Faculty of Technology, Department of Manufacturing Engineering, 58140, Sivas https://orcid.org/0000-0001-7293-0723
Tayfun Soysal Igdır University, Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering, Igdır https://orcid.org/0000-0003-3861-2590
Gökçen Akgün Igdır University, Faculty of Engineering, Department of Mechanical Engineering, Igdır https://orcid.org/0000-0002-4491-4643

DOI:

https://doi.org/10.3989/revmetalm.206

Palabras clave:

6060 Al, Propiedades mecánicas, Soldadura de estado sólido, Soldadura por fricción, Velocidad de rotación

Resumen

Las aleaciones de aluminio de la serie 6xxx son propensas a agrietarse cuando se sueldan por fusión sin un metal de relleno adecuado. Alternativamente, estas aleaciones se pueden soldar mediante soldadura por fricción rotatoria, un proceso de soldadura en estado sólido, que no utiliza otro material. Sin embargo, el uso de los parámetros correctos para el proceso de soldadura por fricción giratoria es clave para obtener buenas soldaduras. En este estudio, la aleación de aluminio 6060 fue soldada por fricción rotatoria utilizando diferentes velocidades de rotación, y se estudiaron los efectos de las velocidades de rotación en las propiedades mecánicas de dichas soldaduras. Las muestras se caracterizaron utilizando microscopía electrónica de barrido, se analizaron realizando un mapeo elemental utilizando espectroscopía de rayos X por dispersión de energía, y se caracterizaron mecánicamente realizando microdurezas y ensayos de tracción. Entre las muestras estudiadas, la muestra soldada con la velocidad de rotación de 1700 rpm resultó ser mucho mejor que las demás en términos de resistencia mecánica. En las observaciones realizadas bajo el microscopio, a diferencia de la soldadura por fusión, no se notó agrietamiento u otros defectos de soldadura o macro segregación en la muestra soldada a la velocidad de 1700 rpm.

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Citas

Ahmad Fauzi, M.N., Uday, M.B., Zuhailawati, H., Ismail, A.B. (2010). Microstructure and mechanical properties of alumina-60601 aluminum alloy joined by friction welding. Mater. Desing 31 (2), 670-676. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2009.08.019

ASM Handbook (1981). Heat treating of aluminum alloys. 9th Ed., Vol. 4, American Society for Metals, Metals Park, OH, pp. 841-879.

ASTM E8/E8M (2013). Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials. ASTM International, West Conshohocken, Pensilvania, EE.UU.

Coniglio, N., Cross, C.E. (2009). Mechanisms for solidification crack initiation and growth in aluminum welding. Metall. Mater. Trans. A 40, 2718-2728. https://doi.org/10.1007/s11661-009-9964-4

Dey, H.C., Ashfaq, M., Bhaduri, A.K., Prasad Rao, K. (2009). Joining of titanium to 304L stainless steel by friction welding. J. Mater. Process. Technol. 209 (18-19), 5862-5870. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2009.06.018

Dursun, T., Soutis, C. (2014). Recent developments in advanced aircraft aluminum alloys. Mater. Desing 56, 862-871. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.12.002

Etesami, S.A., Enayati, M.H., Karimzadeh, F., Rasta, V. (2015). Investigating the properties of friction welded 2014 aluminum joints prepared with different rotational speeds. Trans. Indian Inst. Met. 68 (3), 479-489. https://doi.org/10.1007/s12666-014-0475-7

Fu, B., Qin, G., Li, F., Meng, X., Zhang, J., Wu, C. (2015). Friction stir welding process of dissimilar metals of 6061-T6 aluminum alloy to AZ31B magnesium alloy. J. Mater. Process. Technol. 218, 38-47. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2014.11.039

Jha, S.K., Balakumar, D., Paluchamy, R. (2015). Experimental analysis of mechanical properties on AA 6060 and 6061 aluminum alloys. Int. J. Eng. Res. Appl. 5 (4), 47-53.

Kimura, M., Choji, M., Kusaka, M., Seo, K., Fuji, A. (2005). Effect of friction welding conditions and aging treatment on mechanical properties of A7075-T6 aluminium alloy friction joints. Sci. Technol. Weld. Joi. 10 (4), 406-412. https://doi.org/10.1179/174329305X44125

Kimura, M., Choji, M., Kusaka, M., Seo, K., Fuji, A. (2006). Effect of friction welding conditions on mechanical properties of A50502 aluminum alloy friction welded joint. Sci. Technol. Weld. Joi. 11 (2), 209-215. https://doi.org/10.1179/174329306X89242

Kou, S. (2020). Welding Metallurgy. 3rd edition, Wiley and Sons, Hoboken, NJ.

Li, X., Li, J., Jin, F., Xiong, J., Zhang, F. (2018). Effect of rotation speed on friction behavior of rotary friction welding of AA6061-T6 aluminum alloy. Weld. World 62, 923-930. https://doi.org/10.1007/s40194-018-0601-y

Metalreyonu (2021). 6060 Al Mechanical Properties. available at: https://www.metalreyonu.com.tr/icerik/6060.

Othman, N.K., Bakar, S.R.S., Jalar, A., Syarif, J., Ahmad, M.Y. (2010). The effect of filler metals on mechanical properties of 6 mm AA 6061-T6 welded joints. Adv. Mat. Res. 154-155, 873-876. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.154-155.873

Soysal, T., Kou, S. (2019). Effect of filler metals on solidification cracking susceptibility of Al alloys 2024 and 6061. J. Mater. Process. Technol. 266, 421-428. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2018.11.022

Soysal, T. (2020). A criterion to find crack-resistant aluminum alloys to avoid solidification cracking. Sci. Technol. Weld. Joi. 26 (2), 99-105. https://doi.org/10.1080/13621718.2020.1843260

Soysal, T. (2021). A new solidification cracking test: stationary weld-pool deformation test. Sci. Technol. Weld. Join. 26 (8), 622-630. https://doi.org/10.1080/13621718.2021.1985369

Sun, Y., He, D., Xue, F., Lai, R. (2018). Effect of tool rotation speeds on the microstructure and mechanical properties of a dissimilar friction-stir-welded CuCrZr/CuNiCrSi butt joint. Metals 8 (7), 526-541. https://doi.org/10.3390/met8070526

Teker, T. (2013). Evaluation of the metallurgical and mechanical properties of friction-welded joints of dissimilar metal combinations AISI2205/Cu. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 66 (1-4), 303-310. https://doi.org/10.1007/s00170-012-4325-7

Teker, T., Yılmaz, S.O., Karakurt, E.M. (2018). Effect of different rotational speed on mechanical and metallurgical properties of friction welded dissimilar steels. Mater. Test. 60 (2), 135-141. https://doi.org/10.3139/120.111135

Teker, T., Karakurt, E.M. (2020). Examination of mechanical properties of high chromium white cast iron/AISI1030 steel welded by friction welding with nickel interlayer. Sci. Technol. Weld. Joi. 25 (2), 150-156. https://doi.org/10.1080/13621718.2019.1648720

Threadgill, P.L., Leonard, A.J., Shercliff, H.R., Withers, P.J. (2009). Friction stir welding of aluminium alloys. Int. Mater. Rev. 54 (2), 49-93. https://doi.org/10.1179/174328009X411136