Influence of Pin Structure on Microstructure and Mechanical Properties of Friction Stir Welded AA 6063 (AlMgSi 0.5) Aluminum Alloy

Sami Sayer; Vural Ceyhun

doi:10.3139/120.100878

Artikel

Influence of Pin Structure on Microstructure and Mechanical Properties of Friction Stir Welded AA 6063 (AlMgSi 0.5) Aluminum Alloy

Sami Sayer und Vural Ceyhun

Veröffentlicht/Copyright: 28. Mai 2013

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Aus der Zeitschrift Materials Testing Band 50 Heft 5

Abstract

In this study, AA 6063 (AlMgSi0.5) Aluminum alloy plates were welded by a solid state welding procedure, friction stir welding (FSW). The influence of pin structure on the microstructure of the weld region and the mechanical properties of the joints were studied. It has been seen that the helical structure on pinscrew has an effective role on the formation of a zigzag line in the weld region. While rather long and uninterrupted zigzag lines in the weld region are obtained when right helical pinscrew is used, left helical pinscrew gave rise to shorter zigzag lines. While the zigzag line has no effect on the mechanical properties of the as-welded joint, heat treatment after the welding (PWHT) procedure seriously affects the strength of the joint due to the zigzag line formed in the weld region. The mechanical strength decreases with right helical pinscrew in PWHT, whereas, left helical pinscrew causes an increase in mechanical strength.

Kurzfassung

Für die vorliegende Studie wurden AA 6063 (AlSiMg 0.5) Aluminum Platten mit dem Rührreibschweißprozess gefügt. Der Einfluss der Pinstruktur auf das Gefüge in der Schweißnaht und die mechanischen Eigenschaften der Verbindung wurden untersucht. Es hat sich herausgestellt, dass der helikale Aufbau der Pinschraube signifikante Bedeutung für die Ausbildung der Zickzack-Linie in der Verbindung hat. Während sich recht lange und kontinuierliche Zickzack-Linien ausbildeten, wenn eine rechtsorientierte Pinschraube eingesetzt wurde, wurden mit einer Linksschraube kürzere Zickzack-Linien verursacht. Es stellte sich heraus, dass die Zickzack-Linie die mechanischen Eigenschaften der Verbindung im geschweißten Zustand nicht beeinflusst. Hingegen hat eine Nachwärmung einen erheblichen Effekt auf die Festigkeit der Verbindung aufgrund der dort ausgebildeten Zickzack-Linie. Die mechanische Festigkeit nimmt beim Nachwärmen in Verbindung mit der Verwendung einer Rechtsschraube ab, während ein linksgeschraubter Pin einen Festigkeitsanstieg hervorruft.

Dr.-Ing. Sami Sayer, born1959, studied Mechanical Engineering at the Ruhr-University in Bochum, Germany and obtained his doctoral degree at the Ege University in Turkey working on Fiction Stir WEldung on AA 6063 (AlMgSi 0.5) Aluminum alloys. He worked from 1988 to 1989 as construction engineer at Bosch in Lörrach, Germany and from 1992–2000 as development engineer at Arçelik in Turkey. Since 2002 he is lectrurer at the Ege University in Turkey.

Prof. Dr.-Ing. Vural Ceyhun, born 1955, studied Mechanical Engineering at the Ege University in Turkey, achieved his doctoral degree in 1992 at the Istanbul Technical University in Turkey. In 1992, he became Assistant Professor, in1994 Associate Professor and in 1999 Professor at the Trakya University in Turkey. Since 2002 he is Head of Department for Production and Fabrication in Mechanical Engineering at the Ege University in Turkey.

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Published Online: 2013-05-28

Published in Print: 2008-05-01

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https://doi.org/10.3139/120.100878