Name: generating lap joints via friction stir spot welding on dp780 steel
Uploaded: 2019-08-13T12:30:00
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Agradecemos ao Dr. K. C. Yang na empresa China-Steel pelo apoio material e desejo expressar nossa gratidão ao Sr. RG Wang, C. K. Wang e B. Y. Hong no MIRDC para assistência com o FSSW experimental. Esta pesquisa foi apoiada pelo centro de pesquisa e desenvolvimento de indústrias metálicas, Kaohsiung, Taiwan, ROC.

1. preparação do material
Nota: a máquina de 1,6 mm de espessura DP780 folhas em 40 mm x 125 mm cupons. As junções de FSSW são projetadas como espécimes da tesoura da volta para os testes mecânicos. Juntar 2 125 mm por folhas de 40 mm com uma sobreposição de 35 mm por 40 mm, seguindo a norma RSW NF ISO 18278-2; 2005. um projeto de geometria ferramenta de diamante policristalino com um ombro Cone truncado. O desenho da geometria é mostrado na Figura 1a. O ...

<ol>
	<li>. Mazda Develops World&#8217;s First Aluminum Joining Technology Using Friction Heat Available from: <a target="_blank" href="https://www2.mazda.com/en/publicity/release/archive/2003/200302/0227e.html">https://www2.mazda.com/en/publicity/release/archive/2003/200302/0227e.html</a> (2003)</li><li>Piccini, J. M., Svoboda, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+pin+length+on+Friction+Stir+Spot+Welding+(FSSW)+of+dissimilar+Aluminum-steel+joints.">Effect of pin length on Friction Stir Spot Welding (FSSW) of dissimilar Aluminum-steel joints.</a> Procedia Materials Science. 9, 504-513 (2015).</li><li>Iwashita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Method and Apparatus for joining. , (2003).</li><li>Allen, C. D., Arbegast, W. 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O estágio de mergulhando é o mais importante durante o processo de FSSW. Sem calor suficiente atrito proveniente do ombro do pino para suavizar a peça de trabalho, o pino vai fractura. Geometria da ferramenta, velocidade de rotação, tempo de permanência e profundidade de penetração da ferramenta26 os parâmetros do processo fssw desempenham um papel crítico na determinação da integridade articular. TPD e geometria da ferramenta27 particularmente têm um efeito im...

A soldadura do stir da fricção (FSW) foi relatada primeiramente em 1991 em TWI, Abington, Reino Unido1. Em 2003, Piccini e Svoboda determinaram um método superior de realçar as vantagens de FSW chamada soldadura do ponto da agitação da fricção (FSSW) para o uso em processos de fabricação comerciais do automóvel2. O método FSSW envolve a criação de uma junção de volta Spot sem derretimento da área em massa. O desenvolvimento mais importante para o uso da FSSW tem sido em ligas de alumínio, pois as ligas de Al se deformam no processo de soldagem condições de alta temperatura. O primeiro exemplo bem-sucedido foi na indústria automotiva, onde a fssw foi usada na fabricação de toda a porta traseira do RX-81,3,4 daMazda.
Enquanto isso, aço de alta resistência é o material dominante do corpo do carro, especificamente de aço de dupla fase. A literatura indica que DP600 produzidos com FSSW podem ter as mesmas propriedades que o metal de base, onde todas as regiões de soldagem possuem microestruturas e graus de dureza semelhantes5. Os métodos de FSSW para o uso do aço do DP em sua microestrutura da zona do stir (SZ), da zona thermos-mecanicamente afetada (TMAZ), e do modelo da falha de aço DP590 e DP600 foram estudados por alguns investigadores. Observaram diferenças na consistência da microestrutura (ferrite, bainite e martensita) de aço DP590 e DP600 em várias velocidades de rotação6,7,8,9,10. Alguns pesquisadores realizaram estudos comparativos de fssw e RSW para DP780 aços8,9. Eles relataram que tempos de junção mais longos e velocidades de rotação de ferramenta mais elevadas resultaram em uma área de colagem aumentada para todos os mergulhos, o que levou a uma maior força de cisalhamento e deslocou o modo de interfacial para puxar para fora. Concluíram também que a FSSW tinha uma força maior que a RSW. O processo FSSW inclui 3 etapas: mergulhando, mexendo e retração. A primeira etapa é mergulhar com um pino da ferramenta da rotação perto da folha da junção de regaço e obstruída na folha. O ombro giratório da ferramenta no processo de fssw pode gerar o calor de fricção. Na segunda etapa, o calor pode amaciar a folha e facilitar a obstrução do pino da ferramenta na folha, assim como habitar nos materiais para agitar dois peças junto e misturar em torno da área do pino. Finalmente, a pressão da imprensa do ombro da ferramenta nos peças pode realçar a ligação. Após o processo de soldagem, o pino pode ser retirado do buraco da fechadura. Os benefícios de FSSW comparado com o RSW são uma temperatura de soldadura mais baixa, nenhum espirro, e mais estabilidade no processo de manufactura.
Mesmo que estudos sobre o FSSW de aços avançados de alta resistência (AHSS) tenham sido relatados por vários pesquisadores, estudos sobre o FSSW de DP590, DP600 e DP780 têm se concentrado na microestrutura e nos modelos mecânicos e de falha usando vários processos Parâmetros. No presente estudo, considerou-se o FSSW de aço DP780. O protocolo do processo de FSSW foi relatado em detalhe, e a dureza individual na zona do stir, a zona thermos-mecanicamente afetada, e a zona calor-afetada, assim como o metal baixo foram avaliados baseou na microdureza medida.
Com o crescimento contínuo e a demanda pesada para a redução de peso nas indústrias automotrizes e aeroespaciais, a indústria automotriz mostrou um interesse crescente em AHSS e em junções de regaço. Por exemplo, o corpo de aço convencional de um carro, em média, tem mais de 2.000 junções de volta da solda do ponto11. Há 3 processos de soldadura comuns para as junções de regaço usadas na indústria, incluindo a soldadura do ponto da resistência, a soldadura do ponto do laser, e a soldadura do ponto da fricção12. Uma maneira de diminuir o peso é usando aços avançados de alta resistência (AHSS). Os materiais mais populares são os aços de dupla fase e de plasticidade induzida por transformação (Trip), que estão sendo cada vez mais utilizados na indústria automotiva13,14,15,16. Porque a indústria automotiva aumentou os padrões de força devido ao consumo de combustível melhorado e absorção de energia de colisão um peso reduzido do veículo, o uso de diferentes materiais e processos de soldagem está se tornando uma questão importante.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>anvil</td>
			<td>MIRDC</td>
			<td></td>
			<td>made by MIRDC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DP780</td>
			<td>China steel Corporation</td>
			<td>CSC DP780</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stir spot welder machine</td>
			<td>MIRDC</td>
			<td></td>
			<td>made by MIRDC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tool pin</td>
			<td>KINIK COMPANY</td>
			<td>DBN2B005B</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

generating lap joints via friction stir spot welding on dp780 steel

A soldadura do ponto da agitação da fricção (FSSW), um derivado da soldadura do stir da fricção (FSW), é uma técnica do sólido-estado da soldadura que seja desenvolvida em 1991. Um aplicativo da indústria foi encontrado na indústria automotiva em 2003 para a liga de alumínio que foi usado nas portas traseiras de automóveis. A soldadura do ponto da agitação da fricção é usada na maior parte em ligas do Al para criar junções de regaço. Os benefícios da soldadura do ponto da agitação da fricção incluem uma temperatura de derretimento de quase 80% que abaixe as soldas da deformação térmica sem espirrar comparado à soldadura do ponto da resistência. A soldadura do ponto da agitação da fricção inclui 3 etapas: mergulhando, agitando, e retração. No presente estudo, outros materiais, incluindo aço de alta resistência, também são usados no método de soldagem por atrito para criar articulações. DP780, cujo o processo tradicional da soldadura envolve o uso da soldadura do ponto da resistência, é um de diversos materiais de aço de grande resistência usados na indústria automotriz. Neste trabalho, DP780 foi utilizado para a soldagem por fricção, e sua microestrutura e microdureza foram mensuradas. Os dados da microestrutura mostraram que havia uma zona da fusão com grão fino e uma zona do efeito do calor com Martensite do console. Os resultados da microdureza indicaram que a zona central exibiu maior grau de dureza em relação ao metal de base. Todos os dados indicaram que o atrito agitar ponto de solda usado em dupla fase de aço 780 pode criar uma boa junção de volta. No futuro, a soldadura do ponto do stir da fricção pode ser usada na soldadura de aço de grande resistência aplicada em processos industriais da fabricação.

Há um diagrama na Figura 3 que demonstra que o processo de soldagem por atrito de agitação é composto por 3 partes: mergulhando(figura 3E), mexendo (Figura 3F) e retraindo (Figura 3G). Em nossa pesquisa, o ponto de solda poderia ser gerado. A profundidade de penetração é um fator que foi avaliado. Na Figura 6a, o fssw cria o buraco da...

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Generating Lap Joints Via Friction Stir Spot Welding on DP780 Steel

Aqui, nós apresentamos um protocolo da soldadura do ponto da agitação da fricção (FSSW) no aço duplo da fase 780. Um pino da ferramenta com rotação de alta velocidade gera o calor da fricção para amaciar o material, e então, o pino mergulha em 2 junções da folha para criar a junção de regaço.

Gerando junções de regaço através da soldadura do ponto do stir da fricção no aço DP780

Friction stir spot welding (FSSW), a derivative of friction stir welding (FSW), is a solid-state welding technique that was developed in 1991. An industry ...

As demandas de redução de peso na indústria automotiva têm gerado um interesse crescente nas articulações de volta e nos aços avançados de alta resistência, ou AHSS. No entanto, as juntas de soldagem spot da AHSS têm desafios para a confiabilidade do processo. Os benefícios da soldagem de ponto de fricção, ou FSSW, em comparação com a soldagem de ponto de resistência são uma menor temperatura de soldagem, sem respingo, e mais estabilidade no processo de fabricação.Demonstrando o procedimento serão Cheng Chia-Ping e Hsu Hao, estudantes de pós-graduação do meu laboratório. Durante este procedimento use óculos e luvas para evitar contato com respingos ou danos térmicos. Também fique atrás do capô ou do defletor para proteção.Fabricar todas as juntas usando uma máquina de soldador de fricção. Registo a força z-axial e profundidade de penetração durante cada operação de junção usando o sistema de aquisição de dados incorporados. Defina uma velocidade de rotação do pino de ferramenta de 25.000 RPM, um tempo de solda de pino de ferramenta de quatro segundos e uma taxa de 0,5 milímetros por segundo de pino de ferramenta mergulhar na folha.Otimize os parâmetros para o operador. A faixa de rotação é de 1.000 a 2.500 RPM. O intervalo do tempo de permanência pode ser de dois a 10 segundos e a taxa de queda pode ser de 0,1 a 0,5 milímetros por segundo.Antes do processo de soldagem, certifique-se de que não há substratos de impureza contaminando as peças de trabalho. Limpe a superfície da peça de trabalho com tecidos de microfibra de malha para eliminar quaisquer pequenas partículas. Coloque as peças de trabalho DP 780 e aperte as folhas tWo DP 780 com uma sobreposição de 35 milímetros.Fixar as peças de trabalho limpos em uma bigorna para evitar mudanças. Certifique-se de que o pino está limpo para evitar contaminação por substrato impuro. Use tecidos de microfibra de malha para limpar a superfície do pino da ferramenta.Para fixar o pino com um grampo na máquina, primeiro parafuso no pino da ferramenta firmemente. Preste atenção ao passo de fixação do pino. Certifique-se de que o pino está bem preso na máquina para evitar perigo.A ferramenta rotativa é cercada por um anel de fixação não rotativo, com o qual as peças de trabalho são pressionadas firmemente umas contra as outras antes e durante a soldagem, aplicando uma força de fixação. Confirme se o pino de rotação de alta velocidade sem um anel de grampo se solta. Quando o pino da ferramenta for colocado na máquina, certifique-se de que o pino da ferramenta não se separe do grampo durante a rotação por razões de segurança.O pino da ferramenta usa uma taxa de baixa rotação de 10 a 100 RPM em um minuto. A velocidade pode acelerar de 100 a 1.000 RPM em um minuto. Defina a máquina a uma velocidade de rotação de 3.000 RPM, uma taxa de quatro segundos, e uma taxa de queda de 0,5 milímetros por segundo.Calibrar o local de soldagem e o produto real. Coloque o pino na máquina de soldador de rebuliço. A distância entre o pino e a peça de trabalho é menor que cinco centímetros para calibrar a localização da articulação.Depois que o local for confirmado, passe para o processo de soldagem. Inicie o processo de soldagem com a ferramenta sob rotação de alta velocidade para mergulhar o pino da ferramenta na peça de trabalho. O ombro da ferramenta entra em contato com as peças de trabalho, interrompe a rotação e retrai o pino.Para mergulhar, primeiro ligue o botão de agitação. Quando a máquina aquecer, confirme que o pino da ferramenta está funcionando consistentemente a uma velocidade de rotação de 2.500 RPM. Certifique-se de que o pino da ferramenta está bem fixado sob a rotação de alta velocidade a 2.500 RPM.O pino mergulha nas peças de trabalho sob uma rotação de alta velocidade e o ombro entra em contato com as peças de trabalho em alta velocidade angular. À medida que o pino de ferramenta mergulhado continua mexendo na peça de trabalho, suavize a interface do pino e do material do calor de atrito para criar o grão. Quando o ombro do pino da ferramenta entrar em contato com a parte superior da peça de trabalho, pare o processo porque a alta rotação do pino da ferramenta pode gerar altas temperaturas.É importante usar equipamentos de proteção que garantam a segurança operacional. Desenhe o pino da ferramenta na direção vertical. Após o procedimento, o pino cria o ponto de soldagem do orifício da chave na junta da volta.Observe que a solda de ponto de fricção de atrito pára nesta etapa. Desligue a energia da máquina. Depois que a soldagem estiver concluída, remova as peças de trabalho da bigorna.Observe as amostras para rachaduras e falta de fusão. Após o procedimento, remova o pino da ferramenta do anel do grampo. O aparecimento do pino da ferramenta é observado e verificado antes da avaliação da propriedade mecânica, conforme descrito no protocolo de texto.A soldagem de ponto de agitação de atrito cria o orifício chave no centro das folhas DP 780 para criar a junta para duas folhas. A profundidade do orifício da chave é medida desde a parte superior da folha até a superfície inferior do furo chave. Os valores de medição de profundidade da casa são mostrados, para os quais os valores de ajuste são de dois centímetros e os valores reais são de 1,92 a 1,98 centímetros.Esta imagem mostra a visão geral do orifício chave do ponto de soldagem na folha DP 780. A área analisada continha quatro partes, o metal base, a zona afetada pelo calor, a zona terme mecanicamente afetada e a zona de agitação. A análise da microestrutura metálica base não mostra alteração nas propriedades do material.A zona afetada pelo calor exibe as ilhas martensitas. As microestruturas da zona termo-mecanicamente afetada perto do buraco-chave são caracterizadas por uma mistura de martensite semelhante a agulha e ferrite acicular fino, enquanto a região de agitação ao redor do buraco-chave revela um martensite de grãos finos e porosidade. A soldagem de ponto de fricção das juntas de volta de solda AHSS tem grande potencial.Em média, a carroceria de aço convencional de um carro tem mais de 2.000 juntas de volta de solda spot. Após este procedimento, materiais e a geometria de design do pino da ferramenta podem ser realizados para juntas de volta dura. Uma vida mais longa será a demanda deste processo.

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Mechanical Expansion of Steel Tubing as a Solution to Leaky Wellbores

Expansão mecânica da tubulação de aço como uma solução para Leaky de poços

Wellbore cement, a procedural component of wellbore completion operations, primarily provides zonal isolation and mechanical support of the metal pipe ...

Preparation and Friction Force Microscopy Measurements of Immiscible, Opposing Polymer Brushes

Preparação e Friction Microscopia de Força Medidas do Insolúvel, opondo-Polymer Brushes

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low ...

Ultrasonic Welding of Thermoplastic Composite Coupons for Mechanical Characterization of Welded Joints through Single Lap Shear Testing

Ultrasonic Welding de cupons termoplástica composta de Mecânica Caracterização de Juntas Soldadas através Individual Sobreposição Testing

This paper presents a novel straightforward method for ultrasonic welding of thermoplastic-composite coupons in optimum processing conditions. The ...

The Evolution of Silica Nanoparticle-polyester Coatings on Surfaces Exposed to Sunlight

A evolução de sílica Coatings nanopartículas-poliéster em superfícies expostas à luz solar

Corrosion of metallic surfaces is prevalent in the environment and is of great concern in many areas, including the military, transport, aviation, ...

Preparation and High-temperature Anti-adhesion Behavior of a Slippery Surface on Stainless Steel

Comportamento de antipreparação adesão e alta temperatura de uma superfície escorregadia em aço inoxidável

Anti-adhesion surfaces with high-temperature resistance have a wide application potential in electrosurgical instruments, engines, and pipelines. A ...

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass (ADG) Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

Indoor Experimental Assessment of the Efficiency and Irradiance Spot of the Achromatic Doublet on Glass ADG Fresnel Lens for Concentrating Photovoltaics

Interior avaliação Experimental da eficiência e da irradiância Spot do dubleto acromático em vidro (ADG) lente de Fresnel para concentrar a energia fotovoltaica

We present a method to characterize achromatic Fresnel lenses for photovoltaic applications. The achromatic doublet on glass (ADG) Fresnel lens is ...

Preparation of Aligned Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite and Its Flexural Behavior

Preparação de fibras de aço alinhada reforçado cimento compósito e seu comportamento à flexão

The aim of this work is to present an approach, inspired by the way in which a compass needle maintains a consistent orientation under the action of the ...

Applicability Analysis of Assessment Methods for Morphological Parameters of Corroded Steel Bars

Análise da aplicabilidade dos métodos de avaliação de parâmetros morfológicos das barras de aço corroídas

The irregular and uneven residual sections along the length of a corroded steel bar substantially change its mechanical properties and significantly ...

O-cresol Concentration Online Measurement Based On Near Infrared Spectroscopy Via Partial Least Square Regression

Medição on-line de concentração de o-cresol com base em espectroscopia infravermelha próxima via regressão parcial pelo menos quadrado

Unlike macroscopic process variables, near-infrared spectroscopy provides process information at the molecular level and can significantly improve the ...