Resumen de Mechanical properties comparison of friction stir welding butt joints of aa1100 made in a conventional milling machine and a fsw machine

Julio Zapata, Julián Valderrama, Elizabeth Hoyos Pulgarín, Diana María López Ochoa

• español

  En este trabajo se comparan las propiedades mecánicas de juntas a tope de una aleación de Aluminio AA1100 obtenidas por soldadura por fricción agitación en una máquina fresadora convencional y en una máquina especializada para este proceso. Para la obtención de las juntas en ambos equipos se usó la misma geometría de herramienta y parámetros de soldadura. La fresadora convencional se adaptó para asegurar control de la penetración durante la soldadura y la máquina especializada se operó bajo los modos de control de fuerza y de penetración.

  Las propiedades mecánicas de los cordones se evaluaron mediante ensayos de tracción y microdureza. Los defectos generados en las juntas se caracterizaron usando microscopía óptica y electrónica de barrido. Los resultados mostraron que las propiedades mecánicas fueron altamente afectadas por los parámetros del proceso mientras que el tipo de máquina influenció la presencia de defectos en las juntas. Finalmente, se encontró que las propiedades a tracción fueron más apropiadas para comparar los resultados entre los diferentes grupos de parámetros y el nivel de defectos que los barridos de dureza. Se obtuvieron mayores propiedades mecánicas y menor nivel de defectos en la máquina especializada para soldadura por fricción agitación bajo el modo de control de penetración, obteniéndose una resistencia a la tracción alrededor de 130MPa, mientras que el mayor valor obtenido en la fresadora convencional fue de 109 MPa.

• English

  In this work, the mechanical properties of butt joints of AA1100 Aluminum alloy obtained through FSW in a conventional milling machine and a friction stir welding machine were compared. The joints were obtained using the same tool geometry and welding parameters. The milling machine was adapted to ensure position control during the welding process and the friction stir welding machine was operated under force and position control modes.

  Mechanical properties of the beads were evaluated through tensile tests and microhardness measurements. Defects generated in the joints were analyzed using optical and scanning electron microscopy. Results showed that mechanical properties were strongly affected by the welding parameters, whereas the kind of machine influenced the presence of defects in the joints. It was found that the tensile properties were more appropriate to compare the results between sets of parameters and level of defects than the hardness test. Higher mechanical properties and a lower level of defects were obtained in the FSW machine by position control mode, with tensile strength around 130MPa, whereas the highest tensile strength obtained in the conventional milling machine was 109 MPa