Mechanical and Microstructural Properties of Friction Welded AISI 304 Stainless Steel to AISI 1060 Steel AISI 1060

Rotary Friction welding is one of the most popular methods of joining similar and dissimilar materials. It is widely used with metals and thermoplastics in a wide variety of aviation, transport and aerospace industrial component designs. This study investigates the influence of friction and upsetting pressures on the hardness, tensile properties and microstructure of the welds. The experimental results showed that as the friction and upsetting pressures increased, the hardness and tensile strength values increased, as well. The tensile fracture of welded joint occurred in the AISI 1060 side. The friction processed joints were evaluated for their integrity and quality aspects by optical and scanning electron microscopy. For the perfect interfacial bonding, sufficient upsetting and friction pressures are necessary to reach the optimal temperature and severe plastic deformation to bring these materials within the attraction range.

Zgrzewanie tarciowe jest jedną z najbardziej popularnych metod łączenia podobnych i odmiennych materiałów. Jest ono powszechnie stosowane do łączenia metali i tworzyw termoplastycznych w szerokim zakresie wzorów części przemysłowych w lotnictwie, transporcie i przemyśle kosmicznym. Celem badań jest określenie wpływu tarcia i nacisków na twardość, właściwości wytrzymałościowe i mikrostrukturę spoiny. Wyniki doświadczalne wykazały, że ze wzrostem tarcia i nacisków wzrosła twardość i wytrzymałość na rozciąganie. W trakcie prób rozciągania pękanie następowało po stronie stali AISI 1060. Zgrzewane tarciowo spoiny zostały ocenione pod względem ich integralności i jakości za pomocą mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej. Dla uzyskania idealnego złączenia materiałów potrzebne są odpowiednie naciski i tarcie, aby osiągnąć optymalną temperaturę i intensywne odkształcenie plastyczne.