Journals / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2018 / Cilt: 20 - Sayı: 59

Microstructural Characterization and Mechanical Properties of St37/St52 Plates Joined by Friction Stir Welding

Sürtünme Karıştırma Kaynağıyla Birleştirilen St37/St52 Levhaların Mikroyapı Karakterizasyonu ve Mekanik Özellikleri

Pages
471–480
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

This value is also a value between those of the base plates.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Friction stir welding (FSW) has been applied successfully to aluminum alloys in several industries over the past three decades.
📊
Key Findings & Data:The aim of this study is to investigate the change in the mechanical properties and the microstructures of FSW’ed St37/St52 dissimilar low carbon steels joints.
💡
Conclusion & Impact:This value is also a value between those of the base plates.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Friction stir welding (FSW) has been applied successfully to aluminum alloys in several industries over the past three decades. However, it is not widely used in joining of steels due to the limitations of the tool materials which can withstand the temperatures experienced. The aim of this study is to investigate the change in the mechanical properties and the microstructures of FSW’ed St37/St52 dissimilar low carbon steels joints. The results obtained indicate that the weld region is comprised of complex microstructures such as Widmanstatten ferrite, ferrite with or without carbide aggregates and grain boundary ferrite. The maximum hardness in the stir zone reached up to about 347 HV due to the solid state transformations and grain refinement. The welded plates displayed an ultimate tensile strength of about 389 MPa, which lies between the ultimate tensile strength of St37 and St52 steels, 373 and 526 MPa, respectively. The yield strength of the joint was found to be about 272 MPa. This value is also a value between those of the base plates.

Özet

Sürtünme Karıştırma Kaynağı (SKK), geçtiğimiz otuz yılda çeşitli endüstrilerde alüminyum alaşımlarına başarı ile uygulanmaktadır. Fakat çeliklerin kaynağında, bu işlemlerde açığa çıkan sıcaklıklara dayanabilecek karıştırıcı takımlardaki kısıtlamalarından ötürü, geniş çaplı olarak kullanılamamaktadır. Bu çalışmada, SKK ile birleştirilen St37/St52 farklı düşük karbonlu çeliklerin mekanik özellikleri ve içyapısındaki değişimlerin araştırılması amaçlanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, kaynak bölgesi, Widmanstatten ferrit, sementit kümesi içeren veya içermeyen ferrit ve tane sınırı ferriti gibi karmaşık içyapılardan oluşmaktadır. Karıştırma bölgesindeki en yüksek sertlik, katı hal dönüşümleri ve tane incelmesinden dolayı yaklaşık 347 HV’ye ulaşmaktadır. Birleştirilen levhalar, 389 MPa’lık bir çekme mukavemeti değeri sergilemiş olup, bu değer sırasıyla St37 ve St52 çeliklerinin çekme mukavemet değerleri olan 373 ve 526 MPa’ın arasında bir değerdir. Bağlantının akma dayanımı 272 MPa olarak bulunmuştur. Bu değer de, her iki ana malzemenin akma dayanımlarının arasında bir değerdir.

🔖

Cite This Article

İPEKOĞLU, G., KÜÇÜKÖMEROĞLU, T., AKTARER, S. M., SEKBAN, D. M., ÇAM, G. (2018). Microstructural Characterization and Mechanical Properties of St37/St52 Plates Joined by Friction Stir Welding. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt: 20 - Sayı: 59, 471–480. https://ajindex.com/articles/194651

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (4)

  1. Thomas, W.M., Nicholas, E.D., Needham, J.C., Murch, M.G., Temple-Smith, P., Dawes, C.J. December 1991. International Patent Application No. PCT/GB92/02203 and GB Patent Application No. 9125978.8 and US Patent Application No. 5,460,317. Mishra, R.S., Ma, Z.Y. 2005.
  2. Friction Stir Welding and Processing, Materials Science and Engineering: R: Reports, Cilt 50, s. 1-78. DOI: 10.1016/j.mser.2005.07.001 Nandan, R., DebRoy, T., Bhadeshia, H.K.D.H. 2008. Recent Advances in Friction-Stir Welding - Process, Weldment Structure and Properties, Progress in Materials Science, Cilt 53 (6), s. 980-1023. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2008.05.001 Çam, G., 2011. Friction Stir Welded Structural Materials: Beyond AlAlloys, International Materials Reviews, Cilt 56, s. 1-48. DOI:10.1179/095066010X127772 05875750 Çam, G., Mıstıkoğlu, S. 2014. Recent Developments in Friction Stir Welding of Al-alloys, Journal of Materials Engineering and Performance (JMEPEG), Cilt 23 (6), s. 1936-1953. DOI: 10.1007/s11665-014-0968-x Çam, G., İpekoğlu, G. 2017. Recent Developments in Joining of Aluminium Alloys, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Cilt 91 (5-8), s. 1851-1866. DOI: 10.1007/s00170-016-9861-0 [ Çam, G., İpekoğlu, G., Serindağ, H.T. 2014. Effects of use of higher strength interlayer and external cooling on properties of friction stir welded AA6061-T6 joints, Science and Technology of Welding and Joining, Cilt 19 (8), s. 715-720. DOI: 10.1179/1362171814Y.00000002 47 İpekoğlu, G, Çam, G. 2014. Effects of initial temper condition and postweld heat treatment on the properties of dissimilar frictionstir-welded joints between AA7075 and AA6061 aluminum alloys, Metallurgical and Materials Transactions A, Cilt 45A (7), s. 3074-3087. DOI:10.1007/s11661014-2248-7
  3. İpekoğlu, G., Erim, S. Çam, G. 2014 Investigation into the influence of post-weld heat treatment on the friction stir welded AA6061 Alalloy plates with different temper conditions, Metallurgical and Materials Transactions A, Cilt 45A (2), s. 864-877. DOI: 10.1007/s11661-013-2026-y İpekoğlu, G. Erim, S., Çam, G. 2014. Effects of temper condition and post weld heat treatment on the microstructure and mechanical properties of friction stir butt welded AA7075 Al-alloy plates, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Cilt 70 (1), s. 201-213. DOI: 10.1007/s00170-013-5255-8
  4. İpekoğlu, G., Erim, S. Gören Kıral, B., Çam, G. 2013. Investigation into the effect of temper condition on friction stir weldabil