Własności złączy zgrzewanych punktowo metodą zgrzewania tarciowego z przemieszaniem FSSW i RFSSW

Praca przedstawia badania eksperymentalne łączenia stopów aluminium za pomocą punktowego zgrzewania tarciowego z przemieszaniem. Celem prowadzonych prób doświadczalnych było uzyskanie informacji jaki jest mechanizm zniszczenia złącza zakładkowego zgrzewanego tarciowo z przemieszaniem materiału, poddanego obciążeniu wywołującemu ścinanie. Ocenie poddano stosunek wytrzymałości złącz zgrzewanych do wytrzymałości materiału rodzimego wykonanych z zastosowaniem technologii zgrzewania punktowego (FSSW) oraz zgrzewania punktowego bezkraterowego (RFSSW). Zastosowanie zmodyfikowanego narzędzia do zgrzewania metodą RFSSW zmienia sposób tworzenia zgrzeiny, charakteryzującej się symetrycznym połączeniem, pozbawionym obszarów, w których występuje zmniejszenie gęstości stopu i tworzenia niesymetrycznego przejścia linii styku (retreating thinning). Zniszczenie połączenia występuje w obszarze materiału rodzimego w zakresie wytrzymałości odpowiadającej wytrzymałości materiału rodzimego. Cecha ta pozwala, przy właściwie zaprojektowanym rozmieszczeniu zgrzein, uzyskać pełną nośność złącza i zastąpić obecnie stosowane technologie łączenia punktowego za pomocą nitowania lub zgrzewania oporowego.

This paper presents experimental research into joining aluminum alloys using friction stir spot welding. The goal of the experimental tests was to obtain information about failure mechanism of a friction stir spot welded overlap joint that is subject to shear load. The ratio of welded joint strength to base material strength was analyzed. The joints were created using friction stir spot welding (FSSW), and refill friction stir spot welding (RFSSW), technologies. The application of the modified tool to RFSSW changes the mechanism of weld creation. The RFSSW weld is characterized by symmetrical joint that is free from areas of lower density and occurrence of asymmetrical joining line (retreating thinning). The joint failure occurs in base material and corresponds to the strength of base material. The appropriate design of weld distribution allows for obtaining full load capacity and replacing currently applied resistance spot welding and riveting technologies.