Fatigue and Static Properties of Friction Stir Welded Aluminium Alloy 6082 Lap Joints Using Triflute-Type and Smooth Tool

Abstract

Due to numerous advantages, the FSW process more and more frequently used in different industries. Presently 99% of the FSW applications are connected with welding of aluminium alloys and most of FSW connections are butt joints, for which the very good mechanical properties are proved in many research. Instead of butt joints also a few types of shape joints can be friction stir welded, e.g. lap joints, multiple lap joints, fillet joints and T-joints.This study presents the results of investigation into the impact of the FSW tool type on the structure of FSW lap joints made of aluminium 6082 and their mechanical properties under static and dynamic load. The study also presents the influence of different welding speeds and toll pin lengths on structure of lap joints. The paper also describes and demonstrates the negative influence on joints properties of some common defects that usually occurs in lap joints welded by means of FSW.Keywords: mechanical properties of FSW lap joints, structure of FSW lap joints, fatigue strength of FSW lap joints, FSW process parameters Z uwagi na wiele zalet metoda zgrzewania FSW coraz częściej znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Obecnie 99% zastosowań metody FSW jest związana ze zgrzewaniem stopów aluminium, a większość połączeń stanowią złącza doczołowe, dla których wysokie własności wytrzymałościowe zostały potwierdzone w wielu badaniach. Oprócz połączeń doczołowych metodą zgrzewania FSW można również wykonać kilka rodzajów połączeń kształtowych, np. złącza zakładkowe, złącza wielozakładkowe, złącza ze zgrzeiną pachwinową oraz złącza teowe.Artykuł przedstawia wyniki badań nad wpływem rodzaju narzędzia na własności mechaniczne, pod obciążeniem stałym i zmiennym, zakładkowych złączy stopu aluminium 6082 zgrzewanych metodą FSW. Przedstawiono także wyniki wpływu prędkości liniowej zgrzewania i długości trzpienia narzędzia w procesie FSW na budowę złączy zakładkowych. Omówiono i zaprezentowano również niekorzystny wpływ na własności złączy niektórych zwykle występujących niezgodności w połącze-niach zakładkowych zgrzewanych metodą FSW.

Influence of pin geometry and process parameters on friction stir lap welding of AA5754-H22 thin sheets

“…Thus, the very low advancing side fatigue strength of the CL6 welds has to be related to the presence of the sharp crack associated to the hooking defect. According to Krasnowski (2014), the presence of a hooking defect, aided by the oxides layer, also visible in Figure 5.e), generates favourable conditions for crack initiation, growth and propagation, conducting to the very low fatigue lives registered in Figure 13 for the CL6 advancing side samples.…”

Fatigue assessment of laser beam and friction stir welded joints made of aluminium

“…Cross section pictures for the FSW overlap welded joints taken from [Kra14] and from the Allegro project specimen . .…”

“…This trend is not related to the alloy composition but it can be explained with the geometry conguration of the welds. In many article addressing the overlap conguration, e.g., [Eri05], [Inf+16], [Kra14], it was observed for the crack to originate always from the crack-like roots between the interfacing surfaces of the sheets. This defect is generally associated with a reduction of the eective sheet thickness thus a weaker cross section.…”

Technology of friction stir welding of aluminium alloy 6082 T‐joints and their behaviour under static and dynamic loads

“…The basic technological parameters of the friction stir welding process include: rotational speed of the tool and sense of rotation, min –1 , linear welding speed, mm/min, tool inclination angle in relation to the surface of welded elements,°, type of tool and its dimensions . …”