마찰교반용접(FSW)과 하이브리드(TIG-FSW)를 이용한 이종재료 알루미늄 합금/연강의 접합특성과 온도분포 비교
- Issued Date
- 2011
- Abstract
- 최근 효과적인 수송기계 분야의 강도 확보 및 경량화에 대한 요구가 부각됨에 따라 알루미늄합금과 같은 경량소재 사용이 시도되고 있다. 대부분 구조재료를 실 제품에 적용할 경우, 두 가지 이상의 재료가 사용되기 때문에 이 재료들 간의 접합이 필수적이라 할 수 있으며 물리적 특성 차이가 상이한 재료의 접합일 경우 기존의 용융 용접법 으로는 접합이 매우 어렵거나 불가능한 실정이므로 이에 대한 대책이 요구되어 지고 있다.
따라서, 본 연구에서는 물리적 특성 차이가 상이한 이종재료의 접합 시 문제를 해결할 수 있는 새로운 기술로 FSW의 기술적 특징을 이용하였으며, TIG의 열원을 이용하여 소성유동을 높여 건전한 접합부의 구현 및 접합부의 신뢰성을 높이 고자 하였다.
실험방법은 3mm 두께의 이종재료 Al6061-T6와 SS400 판재에 툴의 삽입위치(9:1,7:3)를 변수로 하여 접합을 실시하였으며, TIG와 FSW의 접합인자 즉, TIG 출력, 회전속도, 이송속도, TIG 조사 위치, TIG torch 각도 등을 선행 연구 되었던 조건을 바탕으로 고정 변수로 두고 접합부의 특성을 고찰하였다. 용접 실험 후 각 조건별 특징을 알아보기 위하여 접합부의 기계적 특성평가 및 금속학적 특성을 파악하고 Thermo-couple을 이용한 온도구배 실험을 통하여 FSW와 TIG-FSW Hybrid 용접의 접합부 온도분포 특성을 비교 확인 하였다.
- Alternative Title
- Comparison of Joint strength and Temperature distribution Characteristics in Dissimilar Al6061-T6/SS400 FSW welds and TIG assisted hybrid FSW welds
- Alternative Author(s)
- Jeon, Kye Sung
- Affiliation
- 조선대학교 일반대학원 기계공학과
- Department
- 일반대학원 기계공학과
- Advisor
- 차용훈
- Awarded Date
- 2012-02
- Table Of Contents
- CONTENTS
List of Tables ⅳ
List of Figures ⅴ
Abstract ⅵ
Chapter 1. Introduction
Chapter 2. Characteristics of FSW and TIG
welding methods
2 . 1 Principle and characteristics of FSW 3
2.1.1 Principle of FSW 4
2.1.2 Characteristics of FSW 5
2 . 2 Principle and characteristics of TIG 6
2.2.1 Principle of TIG 6
2.2.2 Characteristics of TIG 7
2 . 3 Characteristics of aluminum alloys 8
2.3.1 Classification of aluminum alloys 9
2.3.2 Characteristics of aluminum alloy 6061-T6 10
2 . 4 Characteristics of carbon steel 12
2.4.1 Classification of carbon steel 12
Chapter 3. Experimental Method of TIG Assisted Hybrid FSW Welding Process
3 . 1 Equipment and materials 14
3.1.1 TIG assisted hybrid FSW welding equipment and experimental setup 15
3.1.2 Characteristics of objective materials 16
3 . 2 Detail on FSW tool 18
3 . 3 TIG Assisted hybrid FSW welding method 19
3 . 4 Mechanical test and metallurgical analysis 23
3.4.1 Tensile test 23
3.4.2 Hardness test 24
3.4.3 Microstructure analysis 25
3.4.4 Temperature measurement 26
Chapter 4. Mechanical and metallurgical
Characteristics in FSW and TIG
Assisted Hybrid FSW welds
4 . 1 Bead profile of FSW and hybrid welds 28
4.1.1 TIG welds 28
4.1.2 FSW welds 30
4.1.3 TIG assisted Hybrid FSW welds 32
4 . 2 Mechanical properties of FSW and hybrid
FSW welds 34
4.2.1 Tensile strength of FSW welds 34
4.2.2 Tensile strength of hybrid FSW welds 36
4 . 3 Hardness test results in FSW and hybrid FSW welds 38
4 . 4 Temperature distribution measurement 41
4 . 5 Microstructural analysis 44
4.5.1 Microstructure of FSW welds 45
4.5.2 Microstructure of hybrid FSW welds 46
Chapter 5. Conclusion 47
Reference 49
- Degree
- Master
- Publisher
- 조선대학교 일반대학원 기계공학과
- Citation
- 전계성. (2011). 마찰교반용접(FSW)과 하이브리드(TIG-FSW)를 이용한 이종재료 알루미늄 합금/연강의 접합특성과 온도분포 비교.
- Type
- Dissertation
- URI
- https://oak.chosun.ac.kr/handle/2020.oak/9330
http://chosun.dcollection.net/common/orgView/200000256702
- Appears in Collections:
- General Graduate School > 3. Theses(Master)
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