NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG: Nghiên cӭXFѫVӣ lý thuyӃt cӫa quá trình hàn ma sát khuҩy giӳa hӧp kim nhôm 6061 và thép không gӍ 304 không hӛ trӧ gia nhiӋt; Xây dӵng mô hình thí nghiӋm; TiӃn hành
Trang 1ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP HCM
75ѬӠNG ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
-
TӮ VINH THÔNG
HÀN MA SÁT KHUҨY KӂT CҨU TҨM PHҶNG TӮ HӦP KIM NHÔM 6061 VÀ THÉP KHÔNG Gӌ 304
KHÔNG HӚ TRӦ GIA NHIӊT
FRICTION STIR WELDING FLAT SHEET
STRUCTURES OF ALUMINIUM ALLOY 6061 AND STAINLESS STEEL 304 WITHOUT HEAT ASSISTED
Chuyên ngành: Kӻ ThuұW&ѫ.Kt
Mã sӕ: 8520103
LUҰN 9Ă1 THҤC 6Ƭ
TP HӖ CHÍ MINH, tháng 08 QăP 2021
Trang 2&Ð1*75Î1+ĈѬӦC HOÀN THÀNH TҤI 75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA ± Ĉ+4*- HCM
Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc : TS /Ѭ83+ѬѪ1*0,1+««««««« Cán bӝ chҩm nhұn xét 1 : 3*676ĈҺ1*9lj1*2Ҥ1«««««««« Cán bӝ chҩm nhұn xét 2 : TS PHҤ048$1*7581*«««««««
Luұn YăQ thҥc Vƭ ÿѭӧc bҧo vӋ tҥi 7Uѭӡng Ĉҥi hӑc Bách Khoa, Ĉ+4* Tp HCM ngày 20 tháng 08 QăP 2021 (Trӵc tuyӃn)
Thành phҫn Hӝi ÿӗng ÿiQK giá luұn YăQthҥc Vƭ gӗm:
1 PGS.TS NguyӉn Hӳu Lӝc - Chӫ tӏch
2 TS NguyӉn Thanh Hҧi - 7KѭNê
3 TS Phҥm Quang Trung - Phҧn biӋn 1
4 3*676ĈһQJ9NJ1JRҥn - Phҧn biӋn 2
5 TS NguyӉn Vinh Dӵ - Ӫy viên
Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch Hӝi ÿӗng ÿiQK giá LV và 7Uѭӣng Khoa quҧn lý chuyên ngành sau khi luұn YăQ ÿm ÿѭӧc sӱa chӳa (nӃu có)
PGS TS NguyӉn Hӳu Lӝc PGS TS NguyӉn Hӳu Lӝc
Trang 3Hӑ tên hӑc viên: TӮ VINH THÔNG MSHV: 1870612
Ngày, tháng, QăP sinh: 13/10/1995 1ѫL sinh: Quұn 12, Tp.HCM Chuyên ngành: KӺ THUҰ7&Ѫ.+Ë Mã sӕ : 8520103
II NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG:
Nghiên cӭXFѫVӣ lý thuyӃt cӫa quá trình hàn ma sát khuҩy giӳa hӧp kim nhôm 6061
và thép không gӍ 304 không hӛ trӧ gia nhiӋt;
Xây dӵng mô hình thí nghiӋm;
TiӃn hành thӱ nghiӋm;
Thӱ kéo nén mӕi hàn sau khi thӱ nghiӋm, sӱ dөQJ SKѭѫQJ SKiS TX\ KRҥch thӵc nghiӋPÿӇ phân tích dӳ liӋu, tӕLѭXKyDÿӇ rút ra bӝ thông sӕ công nghӋ phù hӧp cho quá trình
III NGÀY GIAO NHIӊM VӨ : 22/02/2021
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ: 13/06/2021
Trang 4LӠI CҦ0Ѫ1
Vӟi lòng biӃWѫQVkXVҳc và tình cҧm chân thành cho phép em gӱi lӡi cҧPѫQchân thành nhҩt tӟi:
± 7UѭӡQJĈҥi hӑF%iFKNKRD7S+&0NKRD&ѫNKtFQJFiFJLҧQJYLrQÿmtұn tình chӍ dҥy và tҥRÿLӅu kiӋQJL~Sÿӥ em trong quá trình hӑc tұp, nghiên cӭu và KRjQWKjQKÿӅ tài luұQYăQWKҥFVƭ
± Ĉһc biӋt em xin bày tӓ lòng biӃWѫQVkXVҳc ÿӃn TiӃQVƭ/ѭX3KѭѫQJ0LQKQJѭӡLKѭӟng dүQYjFNJQJOjQJѭӡLÿmOX{QWұQWuQKKѭӟng dүn, chӍ bҧRJL~Sÿӥ và ÿӝng viên em trong suӕt quá trình nghiên cӭXYjKRjQWKjQKÿӅ tài nghiên cӭu này
± Ĉӗng thӡLHPFNJQJ[LQJӱi lӡi cҧPѫQFKkQWKjQKÿӃn ThҥFVƭNguyӉn Minh NhұWÿmWұn tө\WѭYҩQJL~Sÿӥ em hoàn thành các thí nghiӋm
± CҧPѫQJLDÿuQKEҥQEqYjÿӗng nghiӋSÿmOX{QNKtFKOӋÿӝng viên và giúp
ÿӥ tôi trong quá trình hӑc tұp và nghiên cӭu khoa hӑc
MһFGÿmFӕ gҳng rҩt nhiӅXQKѭQJNK{QJWUiQKNKӓi nhӳng thiӃu sót; em rҩt mong nhұQÿѭӧc sӵ thông cҧm, chӍ dүQJL~Sÿӥ YjÿyQJJySêNLӃn cӫa các nhà khoa hӑc, cӫa quý thҫy cô, các cán bӝ quҧn lý và các bҥQÿӗng nghiӋp
73+&0QJj\WKiQJQăP Hӑc viên thӵc hiӋn
Tӯ Vinh Thông
Trang 5TÓM TҲT LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ
Hàn ma sát khuҩy (FSW) là mӝt SKѭѫQJSKiSKjQNLPORҥLFzQWѭѫQJÿӕi mӟi Ĉk\OjSKѭѫQJSKiSKjQNK{QJQXQJFKҧy vұt liӋu, có hiӋu suҩt hàn cao, thân thiӋn vӟLP{LWUѭӡng, không gây ra các khuyӃt tұWWKѭӡng có cӫa các mӕi hàn nung chҧy truyӅn thӕng nên có tiӅPQăQJӭng dөng rӝng lӟn Mӝt trong nhӳQJѭXÿLӇm lӟn nhҩt cӫD)6:ÿyFKtQKOjKjQPDViWNKXҩy giӳa hai loҥi vұt liӋu khác nhau (DFSW)
Trong nghiên cӭu này tôi sӁ lұp mô hình thí nghiӋm hàn ma sát khuҩy giӳa hai tҩm phҷng dày 4 mm cӫa hӧp kim nhôm 6061 và thép không gӍ 304 không hӛ trӧ gia nhiӋt Tӯ P{KuQKÿyWLӃn hành mô phӓng quá trình, dӵa vào kӃt quҧ mô phӓQJÿӇ ÿiQKJLiÿӝ khҧ thi cӫa nghiên cӭu
TiӃSÿӃn tiӃn hành thӵc nghiӋm cho ra các mүu hàn và tiӃn hành thӱ NpRÿӇ [iFÿӏQKÿӝ bӅn kéo Tӯ bҧQJÿӝ bӅn kéo áp dөQJSKѭѫQJSháp quy hoҥch Box ±
%HKQNHQÿӇ [iFÿӏQKSKѭѫQJWUuQKKӗLTX\YjÿiQKJLiVӵ ҧQKKѭӣng tӟLÿӝ bӅn kéo cӫa ba thông sӕ hàn sau: TӕFÿӝ TXD\ÿҫu khuҩ\Oѭӧng dӏch chuyӇQÿӝ ngҩu cӫa ÿҫu khuҩy vào thép) và tӕFÿӝ hàn
Tӯ SKѭѫQJWUuQKKӗi quy cho ra bӝ thông sӕ công nghӋ tӕLѭXQKҩWFKRÿӝ bӅn kéo là 228,6 MPa bҵng 74 % so vӟLÿӝ bӅn hӧp kim nhôm nӅn
Trang 6ABSTRACT
Friction stir welding is a new metal welding method This is a method of welding without fusing materials, has high welding efficiency, friendly to the environment, does not cause defects commonly found in traditional fusion welds, so
it has a wide application potential One of the biggest advantages of FSW is dissimilar friction stir welding
In this study I will model the friction stir welding experiment between two 4
mm thick flat plates of aluminum alloy 6061 and stainless steel 304 without heat assisted From that model, process simulation is carried out, based on simulation results to evaluate the feasibility of the research
Next, conduct experiments for welding samples and conduct tensile tests to determine tensile strength From the tensile strength table, the Box - Behnken design
is applied to determine the regression equation and evaluate the influence on the tensile strength of the following three welding parameters: Pin rotation speed; Welding speed, Pin offset
From the regression equation, the most optimal set of technological
parameters for tensile strength is 228.6 MPa, equal to 74 % compared to the
strength of Aluminum 6061 alloy
Trang 7LӠ,&$0Ĉ2$1&ӪA TÁC GIҦ
7{L[LQFDPÿRDQOXұQYăQWKҥFVƭYӅ ÿӅ WjL³Hàn ma sát khuҩy kӃt cҩu tҩm phҷng tӯ hӧp kim nhôm 6061 và thép không gӍ 304 không hӛ trӧ gia nhiӋt´OjF{QJtrình nghiên cӭu cá nhân cӫa tôi trong thӡi gian qua Mӑi sӕ liӋu sӱ dөng phân tích trong luұQYăQYjNӃt quҧ nghiên cӭu là do tôi tӵ tìm hiӇu, phân tích mӝt cách khách quan, trung thӵc, có nguӗn gӕFU}UjQJYjFKѭDÿѭӧc công bӕ Gѭӟi bҩt kǤ hình thӭc nào Tôi xin chӏu hoàn toàn trách nhiӋm nӃu có sӵ không trung thӵc trong thông tin
sӱ dөng trong công trình nghiên cӭu này
73+&0QJj\WKiQJQăP Hӑc viên thӵc hiӋn
Tӯ Vinh Thông
Trang 8/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ 0Ө&/Ө&
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B
MӨC LӨC DANH SÁCH CÁC HÌNH i
DANH SÁCH CÁC BҦNG VÀ BIӆ8ĈӖ iii
DANH SÁCH CÁC TӮ VIӂT TҲT iv
&+ѬѪ1*7ӘNG QUAN Vӄ 3+ѬѪ1*3+È3+¬10$6È7.+8ҨY HAI VҰT LIӊU KHÁC NHAU 1
1.1 Hàn ma sát khuҩy (FSW) và Hàn ma sát khuҩy hai vұt liӋu khác nhau (DFSW) 1
1.2 Tình hình nghiên cӭXWURQJYjQJRjLQѭӟc vӅ DFSW 4
1.2.1 Nghiên cӭXWURQJQѭӟc 4
1.2.2 Nghiên cӭXQJRjLQѭӟc 4
1.3 LӧLtFKYjêQJKƭDFӫDÿӅ tài 7
&+ѬѪ1*&Ѫ6Ӣ LÝ LUҰN VÀ GIҦ THUYӂT KHOA HӐC 8
2.1 Các thông sӕ ҧQKKѭӣQJÿӝ bӅn mӕi hàn 8
2.1.1 ҦQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ quay (Pin rotation speed) 9
2.1.2 ҦQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ hàn (Welding speed / Transverse speed) 13
2.1.3 ҦQKKѭӣng cӫDOѭӧng dӏch chuyӇn (Pin offset) 14
2.1.4 ҦQKKѭӣng cӫDÿӝ VkXYDLÿҫu khuҩy và lӵc hàn (Plunge depth) 16
2.1.5 ҦQKKѭӣng cӫa dөng cө khuҩy 20
2.1.6 ҦQKKѭӣng cӫa chiӅXTXD\ÿҫu khuҩy 24
2.2 Dòng chҧy cӫa vұt liӋu trong DFSW 25
2.3 Sӵ phát triӇn cӫa tә chӭc tӃ vi và lӟp IMC trong DFSW 27
2.3.1 Tә chӭc tӃ vi cӫa mӕi hàn và các nhân tӕ ҧQKKѭӣng 27
Trang 9/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ 0Ө&/Ө&
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B
2.3.2 Sӵ hình thành cӫa hӧp chҩt liên kim (IMC) trong DFSW nhôm và thép 28
2.3.3 Mô hình toán cӫa sӵ hình thành hӧp chҩt liên kim (IMC) và kiӇm soát loҥi IMC hình thành 30
2.3.4 KiӇPVRiWÿӝ dày lӟp IMC 31
2.4 Quá trình sinh nhiӋt và mô hình nhiӋt cӫa DFSW 32
2.4.1 Sӵ sinh nhiӋt trong DFSW 33
2.4.2 Mô hình nhiӋt thӭ nhҩt 34
2.4.3 Mô hình nhiӋt thӭ hai 34
&+ѬѪ1*3+ѬѪ1*3+È31*+,Ç1&ӬU 36
3.1 Chӑn thông sӕ thí nghiӋm và mô phӓng 36
&iFSKѭѫQJWUuQKVӱ dөng cho mô phӓng 37
3.2.1 NhiӋWOѭӧng sinh ra: 37
3.2.2 Sӵ ÿӕLOѭXYjEӭc xҥ nhiӋt: 37
3.3 Xây dӵng mô hình thí nghiӋm 38
3.3.1 Bӝ thông sӕ khҧo sát thӱ nghiӋm 38
3.3.2 Quy hoҥch và phân tích thӵc nghiӋm 38
3.3.3 Mô hình thí nghiӋm 41
3.4 TiӃn hành mô phӓng 42
3.4.1 KӃt quҧ mô phӓng 42
3.4.2 Bàn luұn kӃt quҧ mô phӓng: 45
3.5 TiӃn hành thӱ nghiӋm 47
3.5.1 ThiӃt bӏ, dөng cө YjSK{LGQJÿӇ thí nghiӋm 47
3KѭѫQJSKiSWLӃn hành thӱ nghiӋm 48
3.5.3 KӃt quҧ thӱ nghiӋm: 50
Trang 10/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ 0Ө&/Ө&
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B
3.6 Xӱ lý sӕ liӋu kӃt quҧ thӱ nghiӋm và lұSSKѭѫQJWUuQKKӗi quy 51
3.6.1 Mã hóa dӳ liӋu: 51
3.6.2 Ma trұn quy hoҥFKWKHRSKѭѫQJSKiS%R[-Behnken 51
3.6.3 KiӇm tra dҥng phân bӕ cӫa dӳ liӋu 52
'QJPLQLWDEWtQKSKѭѫQJWUuQKKӗi quy 52
3.6.5 KiӇm tra tính thích hӧp cӫDSKѭѫQJWUuQKKӗi quy 53
3.7 Bàn luұn kӃt quҧ WKXÿѭӧc tӯ thӱ nghiӋm 54
3.7.1 Tӯ quá trình thӵc hiӋn thӱ nghiӋm 54
3.7.2 Tӯ kӃt quҧ thӱ kéo: 56
3.7.3 Tӯ SKѭѫQJWUuQKKӗi quy 58
&+ѬѪ1*.ӂT LUҰN VÀ KIӂN NGHӎ NHӲNG NGHIÊN CӬU TIӂP THEO 59
4.1 KӃt quҧ ÿҥWÿѭӧc cӫa luұQYăQ 59
4.2 Hҥn chӃ cӫa luұQYăQ 60
4.3 KiӃn nghӏ nhӳQJKѭӟng nghiên cӭu tiӃp theo 60
Danh mөc các công trình khoa hӑFÿmF{QJEӕ 61
Tài liӋu tham khҧo 62
Phө lөc 67
Phө lөc 1a KӃt quҧ thӱ kéo 5 thí nghiӋPWKăPGz 67
Phө lөc 1b KӃt quҧ thӱ kéo 30 thí nghiӋm 69
TÓM TҲT LÝ LӎCH KHOA HӐC 71
Trang 11/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ'$1+6È&+&È&+Î1+
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1.1 Hình dҥng phә biӃn cӫDÿҫu khuҩy [1] 1
+uQK6ѫÿӗ mô tҧ quá trình hàn ma sát khuҩy [1] 2
Hình 1.3 Khung sàn phө [H+RQGD$FRUGÿѭӧc hàn bҵng DFSW [14] 3 Hình 1.4 Hàn ma sát khuҩy giӳa AA2219 và Mg AZ91 [17] 3
Hình 2.1 Các thông sӕ ҧQKKѭӣQJÿӝ bӅn mӕi hàn [8] 8
Hình 2.2 ҦQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ TXD\ÿӃn tә chӭc tӃ vi mӕi hàn [8] 10
+uQK4X\ѭӟFÿLӇm 0 cӫDOѭӧng dӏch chuyӇn [8] 14
+uQK&iFKTX\ѭӟc khác cӫDÿLӇPOѭӧng dӏch chuyӇn [26] 14
Hình 2.5 ҦQKKѭӣng cӫa vӏ WUtÿҫu khuҩ\ÿӃn tә chӭc tӃ vi mӕi hàn [8] 15
+uQK6ѫÿӗ lӵc hàn [32] 17
Hình 2.7 Mô tҧ các lӵc tác dөQJOrQÿҫu khuҩ\YjYDLÿҫu khuҩy [33] 19
Hình 2.8 Cҩu tҥRFѫEҧn cӫa dөng cө khuҩy [18] 20
Hình 2.9 Hình dáQJÿҫu khuҩy phә biӃn hiӋn nay [2] 21
Hình 2.10 Các vұt liӋu làm dөng cө hàn DFSW [34] 24
Hình 2.11 ҦQKKѭӣng cӫa chiӅXTXD\ÿӃQÿӝ bӅn mӕi hàn [8] 24
Hình 2.12 Dòng vұt liӋu trong FSW [35] 25
Hình 2.13 Dòng vұt liӋu trong DFSW [35] 26
Hình 2.14 Dòng vұt liӋu trong DFSW nhôm và thép [36] 26
Hình 2.15 BӅ mһt mӕi hàn FSW và thông sӕ APR [35] 27
Hình 2.16 Sӵ hình thành hӧp chҩt liên kim IMC [18] 28
Hình 2.17 GiҧQÿӗ pha Fe-Al [37] 28
Hình 2.18 Mô tҧ khӕLOѭӧng cӫa hai vұt liӋu khác nhau trong DFSW [35] 30
Trang 12/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ'$1+6È&+&È&+Î1+
Hình 2.19 Sӵ phân bӕ nhiӋWÿӝ trong FSW (A) và DFSW (B) [35] 33
+uQK.tFKWKѭӟc phôi hàn 36
+uQK.tFKWKѭӟc dөng cө hàn 36
+uQK4X\ѭӟc vùng thép 304 và hӧp kim nhôm 6061 42
Hình 3.4 Vùng ҧQKKѭӣng nhiӋt trong DFSW thép 304 và hӧp kim nhôm 6061 45
Hình 3.5 Sӵ phân bӕ nhiӋWÿӝ giӳa bӅ mһt và chân mӕi hàn 46
Hình 3.6 Máy cҳt EDM Hình 3.7 Máy thӱ kéo 47
Hình 3.8 Phôi hàn 48
Hình 3.9 Dөng cө hàn sau khi tiӋn (trái) và sau khi nhiӋt luyӋn (phҧi) 48
+uQK3K{LKjQÿѭӧc gá lên bàn gá 49
Hình 3.11 Quá trình thӱ nghiӋm 49
Hình 3.12 KӃt quҧ thӱ nghiӋm 50
Hình 3.13 Sӵ PjLPzQUHQÿҫu khuҩ\WUѭӟc và sau khi hàn 54
Hình 3.14 BӅ mһWÿҫu khuҩ\YjYDLÿҫu khuҩy bӏ mòn sau khi hàn 55
Hình 3.15 BӅ mһWÿҫu khuҩ\YjYDLÿҫu khuҩy bӏ bám vұt liӋu 56
Hình 3.16 KhuyӃt tұWÿѭӡng hҫm hình thành cuӕLÿѭӡng hàn 56
Trang 13/8Ұ19Ă17+Ҥ& 6Ӻ'$1+6È&+&È&%Ҧ1*9¬%,ӆ8ĈӖ
DANH SÁCH CÁC BҦNG VÀ BIӆ8ĈӖ
Bҧng 2.1 KӃt quҧ thӱ nghiӋm ҧQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ TXD\ÿӃQÿӝ bӅn kéo trong
DFSW giӳa Al 3003-thép các bon thҩp cӫa M.Dehghani [21] 11
Bҧng 2.2 Tәng hӧp sӵ ҧQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ TXD\ÿҫu khuҩy tӟLÿӝ bӅn mӕi
hàn DFSW giӳa hӧp kim nhôm và thép [31] 12
Bҧng 2.3 KӃt quҧ thӱ nghiӋm ҧQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ TXD\ÿӃQÿӝ bӅn kéo trong
DFSW giӳa Al 3003-thép các bon thҩp cӫa M.Dehghani [21] 13
Bҧng 2.4 Bӝ thông sӕ thí nghiӋm cӫa M.Ghosh [20] 17
Bҧng 2.5 Sӵ ҧQKKѭӣng cӫDÿѭӡQJNtQKYDLÿҫu khuҩ\ÿӃQÿӝ bӅn mӕi hàn
DFSW hӧp kim nhôm và thép [31] 22
Bҧng 2.6 Bҧng thӕng kê vұt liӋu dөng cө KjQÿѭӧc sӱ dөng [31] 23
Bҧng 2.7 Tәng hӧp bӅ dày hӧp chҩt liên kim trong các nghiên cӭu hiӋn nay
[18] 29
Bҧng 2.8 Tính chҩt vұt lý cӫa mӝt sӕ kim loҥi tinh khiӃt [18] 32
BiӇXÿӗ 2.1 ҦQKKѭӣng cӫa tӕFÿӝ TXD\ÿӃQÿӝ bӅn kéo mӕi hàn DFSW [8] 9
BiӇXÿӗ 2.2 Mӕi quan hӋ giӳDOѭӧng dӏch chuyӇQYjÿӝ bӅn kéo mӕi hàn [8]
Trang 14/8Ұ19Ă17+Ҥ& 6Ӻ'$1+6È&+&È&%Ҧ1*9¬%,ӆ8ĈӖ
Bҧng 3.1 Thành phҫn hoá hӑFYjÿһFWtQKFѫKӑc cӫa thép không gӍ 304 36
Bҧng 3.2 Thành phҫn hoá hӑFYjÿһFWtQKFѫKӑc cӫa hӧp kim nhôm 6061 36 BҧQJ&iFSKѭѫQJSKiSTX\KRҥch thӵc nghiӋm bұc hai vӟi sӕ nhân tӕ k = 3 39
Bҧng 3.4 Thông sӕ chӃ ÿӝ hàn 40
Bҧng 3.5 KӃt quҧ 5 thí nghiӋPWKăPGz3Kө lөc 1a) 40
Bҧng 3.6 Bҧng kӃt quҧ mô phӓng 42
Bҧng 3.7 Bҧng thӕng kê sӵ ҧQKKѭӣng bӝ thông sӕ KjQÿӃn nhiӋWÿӝ sinh ra trên mӕi hàn theo kӃt quҧ mô phӓng 47
Bҧng 3.8 KӃt quҧ thӱ kéo (Phө lөc 1b) 50
Bҧng 3.9 Mã hóa dӳ liӋu 51
Bҧng 3.10 Ma trұn quy hoҥFKWKHRSKѭѫQJSKiS%R[-Behnken 51
Bҧng 3.11 Bҧng giá trӏ Ǣ Ǣ െ ʹǢ ʹ 53
Bҧng 3.12 Bҧng kӃt quҧ thӱ kéo trung bình cӫa hai thí nghiӋm lһp 57
Bҧng 3.13 Bӝ thông sӕ tӕLѭXWtQKWKHRP{KuQKTX\KRҥch thӵc nghiӋm Box-Behnken 58
BiӇXÿӗ 3.1 Mô hình thí nghiӋm 41
BiӇXÿӗ 3.2 BiӇXÿӗ phân bӕ cӫa kӃt quҧ thӱ kéo (Y) 52
BiӇXÿӗ 3.3 BiӇXÿӗ thӇ hiӋn mӭc ҧQKKѭӣng cӫa các thông sӕ ÿӃQÿӝ bӅn mӕi hàn 56
BiӇXÿӗ 3.4 BiӇXÿӗ tӕLѭXSKѭѫQJWUuQKKӗi quy 58
Trang 16/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ &+ѬѪ1*
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B Trang 1
&+ѬѪ1*7ӘNG QUAN Vӄ 3+ѬѪ1*3+È3+¬10$6È7
KHUҨY HAI VҰT LIӊU KHÁC NHAU
&KѭѫQJQj\VӁ giӟi thiӋXVѫOѭӧc vӅ QJX\rQOêѭXÿLӇm, tiӅPQăQJӭng dөng
và tình hình nghiên cӭXWURQJQJRjLQѭӟc cӫDSKѭѫQJSKiSKjQPDViWNKXҩy giӳa
hai vұt liӋu khác nhau (DFSW) Tӯ ÿyÿѭDUDQKӳng lӧLtFKYjêQJKƭDFӫDÿӅ WjL³+jQ
ma sát khuҩy kӃt cҩu tҩm phҷng tӯ hӧp kim nhôm 6061 và thép không gӍ 304 không
ÿҫu khuҩy) có hình dҥQJQKѭ+uQK
Hình 1.1 Hình d̩ng ph͝ bi͇n cͯDÿ̯u khṷy [1]
Ĉҫu khuҩ\ÿѭӧc chӃ tҥo tӯ hӧp kim cӭQJFyÿӝ chӕng mài mòn và nhiӋWÿӝ nóng chҧ\FDR0NJLÿҫu khuҩ\WKѭӡng có ren, có hình dáng trө tròn, chóp, tam giác
hoһc vuông [2].KLKjQÿҫu khuҩy sӁ quay tròn vӟi tӕFÿӝ FDRYjÿkP[X\rQYjR
SK{LKjQÿӃQNKLYDLÿҫu khuҩy ҩn vào phôi hàn mӝt lӵc hoһFÿӝ sâu theo tính toán
WUѭӟFVDXÿyÿҫu khuҩy sӁ ÿѭӧc di chuyӇn dӑc theo vӏ trí tiӃp xúc giӳa hai tҩm phôi
3KѭѫQJSKiSKjQÿѭӧc mô tҧ chi tiӃt trên Hình 1.2
Trang 17/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ &+ѬѪ1*
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B Trang 2
Hình 1.2 6˯ÿ͛ mô t̫ quá trình hàn ma sát khṷy [1]
HiӋQQD\)6:ÿmFyUҩt nhiӅu nghiên cӭu và sӱ dөng khá rӝng rãi cho viӋc hàn cùng mӝt loҥi vұt liӋu cӫa các hӧp kim có nhiӋWÿӝ nóng chҧy thҩSQKѭ$O0J
và Cu [3] [4] [5] [6]7X\QKLrQSKѭѫQJSKiS)6:FzQFyӭng dөng tiӅPQăQJKѫQ
hӃWÿyFKtQKOjKjQKDLYұt liӋu khác nhau (DFSW) [7] [8]
VӟLSKѭѫQJSKiSKjQWUX\Ӆn thӕng, hai vұt liӋu cҫn hàn sӁ bӏ nung chҧ\ÿӇ kӃt dính lҥi vӟi nhau vì vұy khó có thӇ hàn các vұt liӋu có nhiӋWÿӝ nóng chҧy chênh lӋch
lӟn và chҩWOѭӧng mӕi hàn phө thuӝc rҩt lӟn vào kinh nghiӋm, tay nghӅ cӫDQJѭӡi thӧ
hàn Còn vӟL')6:FyÿһFÿLӇm là hai vұt liӋXKjQÿѭӧc liên kӃt ӣ trҥng thái rҳn [1]
[6] nên nó hoàn toàn có thӇ KjQÿѭӧc các hӧp kim có tính chҩWFѫOêUҩt khác nhau
QKѭWKpSYӟi nhôm, titan vӟLQK{Pÿӗng vӟi nhôm và quy trình hàn hoàn toàn tӵ
Trong thӵc tӃ, viӋc hàn hai kim loҥi khác nhau có nhӳng ӭng dөng rҩt lӟQQKѭ
WURQJOƭQKYӵc hӋ thӕng lҥnh (cryogenics), hҥt nhân, kӃt cҩu công nghiӋp, thiӃt bӏ gia
dөQJKjQJNK{QJYNJWUө{W{ÿyQJWjXYjÿѭӡng sҳt [12] [13]
Trang 18/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ &+ѬѪ1*
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B Trang 3
Mӝt trong nhӳng ví dө ÿLӇn hình là trong công nghӋ chӃ tҥo ô tô, công ty +RQGDÿmWKLӃt kӃ mӝt rô bӕt tӵ ÿӝng hàn DFSW nhôm ± thép mӝt bӝ phұn trên xe ô
W{+RQGD$FFRUG+uQK Ĉk\OjOҫQÿҫu tiên trên thӃ giӟi DFSW ÿѭӧc ӭng
dөng vào hàn mӝt bӝ phұn quan trӑng trong công nghӋ chӃ tҥo ô tô ViӋc ӭng dөng
DFSW này giúp giҧm 25 % khӕLOѭӧng cӫa bӝ phұn so vӟLWUѭӟFÿk\ÿѭӧc kӃt nӕi
bҵng bu lông, viӋc giҧm khӕLOѭӧng này giúp giҧm thiӇu tiêu thө nhiên liӋXWăQJÿӝ
Trang 19khuҩ\´7URQJÿyWiFJLҧ ÿmWKӵc hiӋn thí nghiӋm DFSW vӟi hӛ trӧ gia nhiӋt bҵng
ÿҫu hàn TIG, sau khi quy hoҥch thӵc nghiӋm Box Behnken 3 thông sӕ: tӕFÿӝ vòng
quay, tӕFÿӝ KjQOѭӧng dӏch chuyӇn tác giҧ U~WUDÿѭӧc bӝ thông sӕ tӕLѭXOjWӕFÿӝ
quay 676 vòng/phút, tӕFÿӝ KjQPPPLQOѭӧng dӏch chuyӇQPPÿҥWÿӝ bӅn
NpROj03Dÿӝ bӅn kéo tҩm nhôm 6061) [18]
1.2.2 Nghiên cͱXQJRjLQ˱ͣc
Takehiko Watanabe và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa thép SS400 và hӧp kim nhôm A5083 vӟi bӅ dày 4 mm, tӕF ÿӝ quay lҫQ Oѭӧt là (100; 250; 500; 800)
vòng/phút; tӕFÿӝ hàn cӕ ÿӏQKPPPLQOѭӧng dӏch chuyӇn lҫQOѭӧt là (-0,2; 0; 0,2;
0,4; 0,6; 1,0; 2,0) mm Thӱ nghiӋPÿҥWÿѭӧFÿӝ bӅn kéo tӕLÿDEҵQJÿӝ bӅn kéo
hӧSNLPQK{P$YjÿѭDUDNӃt luұQOѭӧng dӏch chuyӇn và tӕFÿӝ quay tӕLѭXOj
0,2 mm và 250 vòng/phút, chiӅu quay thuұn chiӅXNLPÿӗng hӗÿӗng thӡLFNJQJJKL
nhұn sӵ xuҩt hiӋn cӫa lӟp IMC (FeAl, FeAl3) trên bӅ mһt cӫa mӕi hàn [8]
S.Kundu và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DSFW giӳa hai hӧp kim là thép không có các nguyên tӕ hӧp kim xen kӁ và nhôm nguyên chҩt vӟi bӅ dày tҩm 3 mm, tӕFÿӝ
quay lҫQOѭӧt là (600; 900; 1200) vòng/phút và tӕFÿӝ hàn cӕ ÿӏnh 100 mm/min KӃt
quҧ nghiên cӭXWKXÿѭӧFÿӝ bӅn kéo tӕLÿDNKRҧQJ03Dÿӝ bӅn kéo tҩm
nhôm) ӣ tӕFÿӝ quay 600 vòng/phút Tác giҧ kӃt luұn tӕFÿӝ quay càng cao hai vұt
liӋu sӁ trӝn lүn nhau càng tӕt, tuy nhiên lҥLOjPWăQJQKLӋWÿӝ tҥRUDGRYDLÿҫu khuҩy
dүQÿӃQWăQJEӅ dày cӫa lӟp liên kim (IMC) Al3Fe và làm giҧPÿӝ bӅn kéo cӫa mӕi
hàn [6]
Tsutomu Tanaka và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa Al7075-T6 và thép carbon thҩp (thép các bon thҩp) vӟi bӅ dày hai tҩm phôi là 3 mm TӕFÿӝ quay tӯ 400
Trang 20/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ &+ѬѪ1*
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B Trang 5
YzQJSK~WÿӃn 1200 vòng/phút tӕFÿӝ hàn là 100 mm/min KӃt quҧ thӱ nghiӋPÿҥt
ÿѭӧFÿӝ bӅn kéo tӕLÿDOj03DNKRҧQJÿӝ bӅn kéo tҩm nhôm, bӅ dày lӟp
,0&ȝPӣ tӕFÿӝ quay 500 vòng/phút, tӕFÿӝ hàn 100 mm/min [19]
M Ghosh và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa hӧp kim nhôm 6061 và thép không gӍ 304 vӟi tӕFÿӝ quay lҫQOѭӧWOj YzQJSK~Wÿӝ VkXYDLÿҫu
khuҩy lҫQOѭӧt là (1,05; 0,98; 0,92) mm; lӵc hàn lҫQOѭӧt là (2,7; 2,1; 1,7) kN Thӱ
nghiӋPÿѭDUDNӃt luұQÿӝ bӅn kéo tӕLÿDOjÿӝ bӅn kéo cӫa nhôm, vӟi tӕFÿӝ
TXD\YzQJSK~Wÿӝ VkXYDLÿҫu khuҩy 0,98 mm và lӵc ҩn 2,1 kN Tӕc dӝ quay
FDRKѫQKD\WKҩSKѫQYzQJSK~WÿӅu làm giҧPÿӝ bӅn kéo cӫa mӕi hàn [20]
M Dehghani và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa hӧp kim nhôm 3003-H18
và thép carbon thҩp (thép các bon thҩp) dày 3 mm Vӟi thӱ nghiӋm giӳ nguyên tӕc
ÿӝ KjQPPPLQOѭӧng dӏch chuyӇn 0,3 mm, tӕFÿӝ quay lҫQOѭӧt là 450 và 560
vòng/phút Thӱ nghiӋm cho kӃt quҧ tӕFÿӝ TXD\YzQJSK~WFKRÿӝ bӅn kéo cao
KѫQ03D QJX\rQQKkQGRWӕFÿӝ quay cao sӁ JLDWăQJQKLӋWÿӝ tҥo ra do ma sát
và sӁ tҥo ra các khuyӃt tұWÿѭӡng hҫm Vӟi thӱ nghiӋm giӳ nguyên tӕFÿӝ quay là 700
YzQJSK~WOѭӧng dӏch chuyӇn 0,3 mm, tӕFÿӝ hàn lҫQOѭӧt là (12; 20; 30) mm/min thì
ӣ tӕFÿӝ KjQPPPLQFKRÿӝ bӅn kéo cao nhҩt (100 MPa), nguyên nhân do tӕFÿӝ
hàn cao sӁ làm giҧm nhiӋWÿӝ tҥo ra do ma sát Thӱ nghiӋPFNJQJFKӍ ra sӵ hình thành
cӫa lӟp IMC trên thân mӕi hàn sӁ WăQJWăQJWӯ ȝPÿӃQȝPQӃXWăQJQKLӋWÿӝ
hàn [21]
Thaiping Chen và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa hӧp kim Nhôm T651 và thép SS400 vӟi bӅ dày 6 mm Thӱ nghiӋPÿѭDUDNӃt luұn tӕFÿӝ quay và
Al6061-tӕFÿӝ hàn có ҧQKKѭӣng rҩt lӟQÿӃQÿӝ bӅn mӕi hàn tiӃSWKHRÿyOjÿӃn góc hàn và
ÿѭӡQJNtQKYDLÿҫu khuҩ\+ѫQQӳa tӕFÿӝ quay càng thҩp thì tӕFÿӝ hàn càng ҧnh
Kѭӣng lӟQÿӃQÿӝ bӅn kéo mӕLKjQĈӝ bӅn kéo lӟn nhҩt mà thӱ nghiӋm có thӇ ÿҥt
ÿѭӧFOjÿӝ bӅn kéo hӧp kim nhôm vӟi bӝ thông sӕ công nghӋ: tӕFÿӝ hàn 0,9
mm/s, tӕFÿӝ quay 550 vòng/phút [22]
Trang 21/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ &+ѬѪ1*
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B Trang 6
S Emamian và cӝng sӵ ÿmQJKLrQFӭu sӵ ҧQKKѭӣng cӫDKuQKGiQJÿҫu khuҩy ÿӃQÿӝ bӅn mӕLKjQYjÿѭDUDNӃt luұn rҵng giӳa ba loҥLÿҫu khuҩy hình trө WUѫQKuQK
trө UHQKuQKFKySUHQYjKuQKYX{QJÿӅu không có ҧQKKѭӣng lӟQÿӃQÿӝ bӅn mӕi
hàn Tӯ ÿyKӑ ÿѭDUDNӃt luұn hình GiQJÿҫu khuҩy không phҧi là yӃu tӕ ҧQKKѭӣng
lӟn trong FSW, kӃt luұQQj\FNJQJFyWKӇ áp dөng vào DFSW [2]
Toshiakia Yasui và cӝng sӵ ÿmQJKLrQFӭu sӵ ҧQKKѭӣng cӫa hình dҥQJÿѭӡng KjQÿӃQÿӝ bӅn cӫa FSW, hӑ ÿmNӃt luұQÿӝ bӅn mӕi hàn sӁ bӏ giҧm khi vùng tiӃn nҵm
bên ngoài vòng cung, vòng cung càng lӟQÿӝ bӅn càng giҧm [23]
Uzun và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa thép không gӍ 304 và hӧp kim nhôm 6013-T4 vӟi bӅ dày hai tҩm phôi là 4 mm, thӱ nghiӋPÿҥWÿѭӧFÿӝ bӅn kéo 70
% hӧp kim nhôm, tuy nhiên tác giҧ không công bӕ bӝ thông sӕ công nghӋ cӫa quá
trình hàn, chӍ ÿѭDUDNӃt luұn vӅ tính khҧ thi cӫa DFSW giӳa hai vұt liӋXÿyYjSKkQ
tích tә chӭc tӃ YLÿӝ cӭng cӫa bҧ\YQJKjQYjÿӝ ngҩu cӫa nhôm vào thép [24]
M Ghosh và cӝng sӵ ÿm WKӱ nghiӋm DFSW giӳa thép không gӍ và nhôm nguyên chҩWÿҥWÿѭӧFÿӝ bӅn kéo tӕLÿD bҵQJÿӝ bӅn kéo cӫa nhôm, tuy nhiên
tác giҧ không công bӕ bӝ thông sӕ công nghӋ [12]
Won-Bae Lee và cӝng sӵ ÿmQJKLrQFӭu tә chӭc tӃ vi cӫa DFSW giӳa thép không gӍ 304 và hӧp kim nhôm 6056 vӟi bӅ dày tҩm 4 mm KӃt quҧ nghiên cӭu cho
thҩy ӣ tӕFÿӝ quay 800 vòng/phút và tӕFÿӝ hàn 80 mm/min phát hiӋn mӝt lӟp liên
kim dày 250 nm Al4Fe trên bӅ mһt tiӃp xúc hai phôi hàn [25]
&0&KHQYj5.RYDFHYLFÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa hӧp kim nhôm Al6061
và thép AISI 1018 vӟi bӅ dày tҩm là 6 mm Thӱ nghiӋPÿҥWÿѭӧc kӃt luұn hӧp kim
nhôm có tan vào trong bӅ mһt tiӃp xúc vӟi thép, tuy nhiên vүn có sӵ hình thành cӫa
lӟp IMC (Fe4Al13, Fe2Al5) [26]
Trang 22WKpSĈһc biӋt trong các nghiên cӭu DFSW giӳa hӧp kim nhôm 6061 và thép không
gӍ 304 ӣ Qѭӟc ta hiӋn nay chӍ mӟi có khoҧng vài nghiên cӭu Mà trong các nghiên
cӭu này tác giҧ ÿӅu có sӱ dөng thêm mӝt nguӗn nhiӋWÿӇ gia nhiӋt vào phҫn thép [18]
Vì vұy quá trình hàn còn nhiӅu hҥn chӃ QKѭVӱ dөng nguӗn gia nhiӋt sӁ tiêu tӕn nhiӅu
QăQJ Oѭӧng; phҧi tính toán thêm công suҩt nguӗn gia nhiӋt; nhiӋWOѭӧng sinh ra trong
quá trình gia nhiӋt làm dҫy lӟp liên kim; quy trình hàn phӭc tҥp, cӗng kӅnh khó ӭng
dөng vào thӵc tӃ
Vì nhӳQJѭXÿLӇm cӫDSKѭѫQJSKiSKjQÿmQrXӣ trên và nhӳng hҥn chӃ cӫa pKѭѫQJSKiSKjQFyKӛ trӧ gia nhiӋt, nên trong luұQYăQQj\W{LVӁ nghiên cӭu vӅ
SKѭѫQJSKiSKjQPDViWNKXҩy hӧp kim nhôm 6061 và thép không gӍ 304 mà không
cҫn hӛ trӧ gia nhiӋt Tӯ ÿyWtQKUDEӝ thông sӕ công nghӋ FKRÿӝ bӅn kéo tӕLѭX
Trang 23/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 8
&+ѬѪ1*&Ѫ6Ӣ LÝ LUҰN VÀ GIҦ THUYӂT KHOA HӐC
7URQJFKѭѫQJQj\W{LVӁ trình bày nghiên cӭu vӅ các vҩQÿӅ sau:
x Các thông sӕ ҧQKKѭӣQJÿӃQTXiWUuQKKjQ')6:ÿӗng thӡi phân tích nguyên nhân dүQÿӃn sӵ ҧQKKѭӣng cӫa các thông sӕ ҩ\ÿӃn chҩWOѭӧng mӕi hàn;
x Dòng chҧy cӫa vұt liӋu hàn;
x Sӵ phát triӇn cӫa tә chӭc tӃ YLQKѭVӵ hình thành cӫa lӟp IMC, cách giҧm thiӇu bӅ dày lӟp IMC;
x Quá trình sinh nhiӋt và mô hình nhiӋt cӫa quá trình hàn DFSW
2.1 Các thông sӕ ҧQKKѭӣQJÿӝ bӅn mӕi hàn
7URQJQѭӟc và trên thӃ giӟi hiӋQQD\ÿmFyPӝt sӕ nghiên cӭXÿmÿѭӧc tiӃn KjQKÿӇ khҧo sát chҩWOѭӧng mӕi hàn giӳa thép và hӧp kim nhôm vӟi nhiӅu mô hình
thӱ nghiӋm khác nhau Tӯ nhӳng nghiên cӭXÿmÿѭӧc tәng hӧp ӣ Mөc 1.2, ta có thӇ
kӃt luұn các tham sӕ quá trình ҧQKKѭӣQJFKtQKÿӃQÿӝ bӅn mӕi hàn là:
Trang 24/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 9
2.1.1 ̪QKK˱ͧng cͯa t͙Fÿ͡ quay (Pin rotation speed)
Takehiko Watanabe và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa thép SS400 và hӧp kim nhôm A5083 vӟi bӅ dày 4 mm, tӕF ÿӝ quay lҫQ Oѭӧt là (100; 250; 500; 800)
YzQJSK~WVDXÿyWiFJLҧ ÿmQJKLrQFӭu tә chӭc tӃ vi cӫa vùng hàn và thӱ ÿӝ bӅn kéo
cӫa mӕi hàn Tác giҧ ÿmNӃt luұn vӟi tӕFÿӝ quá thҩp thì DFSW sӁ làm dòng vұt liӋu
NK{QJÿӫ nhiӋWÿӝ ÿӇ trӝn vào nhau, tҥo thành các mҧng vұt liӋu lӟn làm giҧPÿӝ bӅn,
còn vӟi tӕFÿӝ quá cao thì nhiӋWOѭӧng tҥo ra lӟn sӁ sinh ra lӟS,0&TXiGj\FNJQJOjP
giҧPÿӝ bӅn mӕi hàn [8]
Vì vұy cҫn lӵa chӑn tӕFÿӝ quay phù hӧp nӃu muӕn mӕLKjQFyÿӝ bӅn kéo tӕt nhҩt KӃt quҧ nghiên cӭXÿѭӧc thӇ hiӋn trong BiӇXÿӗ 2.1 và Hình 2.2
Bi͋Xÿ͛ 2.1 ̪QKK˱ͧng cͯa t͙Fÿ͡ TXD\ÿ͇Qÿ͡ b͉n kéo m͙i hàn DFSW [8]
S.Kundu và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DSFW giӳa hai hӧp kim là thép không có các nguyên tӕ hӧp kim xen kӁ và nhôm nguyên chҩt vӟi bӅ dày tҩm 3 mm, tӕFÿӝ
quay lҫQOѭӧt là (600; 900; 1200) vòng/phút và tӕFÿӝ hàn cӕ ÿӏnh là 100 mm/min
KӃt quҧ nghiên cӭXWKXÿѭӧFÿӝ bӅn kéo tӕLÿDNKRҧQJ03Dÿӝ bӅn kéo
tҩm nhôm) ӣ tӕFÿӝ quay 600 vòng/phút Tác giҧ kӃt luұn tӕFÿӝ quay càng cao hai
vұt liӋu sӁ trӝn lүn nhau càng tӕt, tuy nhiên lҥLWăQJEӅ dày cӫa lӟp liên kim Al3Fe
nguyên nhân do nhiӋWÿӝ tҥRUDGRYDLÿҫu khuҩ\WăQJ[6]
Trang 25TӕFÿӝ quay tӯ YzQJSK~WÿӃn 1200 vòng/phút, tӕFÿӝ hàn là 100 mm/min KӃt
quҧ thӱ nghiӋPÿҥWÿѭӧFÿӗ bӅn kéo tӕLÿDOj03DNKRҧQJÿӝ bӅn kéo tҩm
nhôm, bӅ dày lӟS,0&ȝPӣ tӕFÿӝ quay 500 vòng/phút, tӕFÿӝ hàn 100 mm/min
[19]
Won-Bae Lee và cӝng sӵ ÿmQJKLrQFӭu tә chӭc tӃ vi cӫa DFSW giӳa thép không gӍ 304 và hӧp kim nhôm 6056 vӟi bӅ dày tҩm 4 mm KӃt quҧ nghiên cӭu cho
thҩy ӣ tӕFÿӝ quay 800 vòng/phút và tӕFÿӝ hàn 80 mm/min phát hiӋn mӝt lӟp liên
kim dày 250 nm Al4Fe trên bӅ mһt tiӃp xúc hai phôi hàn [25]
M Ghosh và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa hӧp kim nhôm 6061 và thép không gӍ 304 vӟi tӕFÿӝ quay lҫQOѭӧWOj YzQJSK~Wÿӝ VkXYDLÿҫu
Trang 26/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 11
khuҩy lҫQOѭӧt là (1,05; 0,98; 0,92) mm; lӵc hàn lҫQOѭӧt là (2,7; 2,1; 1,7) kN Thӱ
nghiӋPÿѭDUDNӃt luұQÿӝ bӅn kéo tӕLÿDOjÿӝ bӅn kéo cӫa nhôm, vӟi tӕFÿӝ
TXD\YzQJSK~Wÿӝ VkXYDLÿҫu khuҩy 0,98 mm và lӵc ҩn 2,1 kN TӕFÿӝ quay
FDRKѫQKD\WKҩSKѫQYzQJSK~WÿӅu làm giҧPÿӝ bӅn kéo cӫa mӕi hàn [20]
M Dehghani và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa hӧp kim nhôm 3003-H18
và thép carbon thҩp dày 3 mm Vӟi thӱ nghiӋm giӳ nguyên tӕFÿӝ hàn 12 mm/min,
Oѭӧng dӏch chuyӇn 0,3 mm, tӕFÿӝ quay 450 và 560 vòng/phút thì tӕFÿӝ quay 450
YzQJSK~WFKRÿӝ bӅn kéo cao nhҩt (112 MPa), chi tiӃt trong Bҧng 2.1 [21]
B̫ng 2.1 K͇t qu̫ th͵ nghi͏m ̫QKK˱ͧng cͯa t͙Fÿ͡ TXD\ÿ͇Qÿ͡ b͉n kéo trong
DFSW giͷa Al 3003-thép các bon th̭p cͯa M.Dehghani [21]
Tác giҧ phân tích nguyên nhân do tӕFÿӝ quay cao sӁ JLDWăQJQKLӋWÿӝ tҥo ra
do ma sát và sӁ tҥo ra các khuyӃt tұWÿѭӡng hҫm Thӱ nghiӋPFNJQJFKӍ ra sӵ hình
thành cӫa lӟp IMC trên thân mӕi hàn sӁ WăQJWӯ ȝPÿӃQȝPQӃu nhiӋWÿӝ hàn
WăQJ[21]
Tóm lҥi vӟi tӕFÿӝ quay càng cao thì hai kim loҥi sӁ trӝn lүn vào nhau tӕWKѫQ
tuy nhiên nhiӋWÿӝ VLQKUDFNJQJVӁ FDRKѫQOjPWăQJEӅ dày cӫa lӟp IMC dүQÿӃn giҧm
ÿӝ bӅn mӕi hàn NӃu tӕFÿӝ quay càng thҩp thì sӵ hòa trӝn hai vұt liӋu càng kém, tҥo
ra các khuyӃt tұWÿѭӡng hҫm làm giҧPÿӝ bӅn mӕi hàn Vì vұy cҫn lӵa chӑn tӕFÿӝ
quay phù hӧp không quá chұm hoһFTXiQKDQKÿӇ Fyÿѭӧc tә chӭc tӃ vi và ÿӝ bӅn
kéo tӕt nhҩt
Trang 27/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 12
B̫ng 2.2 T͝ng hͫp s ̫QK K˱ͧng cͯa t͙F ÿ͡ TXD\ ÿ̯u khṷy tͣL ÿ͡ b͉n m͙i hàn
DFSW giͷa hͫp kim nhôm và thép [31]
Thép không có FiFQJX\rQWӕKӧS
Trang 28/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 13
2.1.2 ̪QKK˱ͧng cͯa t͙Fÿ͡ hàn (Welding speed / Transverse speed)
Thaiping Chen sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa hӧp kim nhôm Al6061-T651 và thép SS400 vӟi bӅ dày 6 mm Thӱ nghiӋPÿѭDUDNӃt luұn tӕFÿӝ quay và tӕFÿӝ hàn
có ҧQKKѭӣng rҩt lӟQÿӃQÿӝ bӅn mӕi hàn tiӃSWKHRÿyOjÿӃQJyFKjQYjÿѭӡng kính
YDLÿҫu khuҩ\+ѫQQӳa tӕFÿӝ quay càng thҩp thì tӕFÿӝ hàn càng ҧQKKѭӣng lӟQÿӃn
ÿӝ bӅn kéo mӕLKjQĈӝ bӅn kéo lӟn nhҩt mà thӱ nghiӋm có thӇ ÿҥWÿѭӧFOjÿӝ
bӅn kéo hӧp kim nhôm vӟi bӝ thông sӕ công nghӋ: tӕFÿӝ hàn 0,9 mm/s, tӕFÿӝ quay
550 vòng/phút [22]
M Dehghani và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa hӧp kim nhôm 3003-H18
và thép carbon thҩp dày 3 mm Vӟi thӱ nghiӋm giӳ nguyên tӕF ÿӝ quay là 700
YzQJSK~WOѭӧng dӏch chuyӇn 0,3 mm, tӕFÿӝ hàn lҫQOѭӧt là (12; 20; 30) mm/min thì
ӣ tӕFÿӝ hàn 3PPPLQFKRÿӝ bӅn kéo cao nhҩt (100 MPa), chi tiӃt trong Bҧng 2.3
[21]
B̫ng 2.3 K͇t qu̫ th͵ nghi͏m ̫QKK˱ͧng cͯa t͙Fÿ͡ TXD\ÿ͇Qÿ͡ b͉n kéo trong
DFSW giͷa Al 3003-thép các bon th̭p cͯa M.Dehghani [21]
Qua nhӳng nghiên cӭu trên có thӇ thҩy tӕFÿӝ KjQFNJQJҧQKKѭӣQJÿӃQOѭӧng nhiӋt sinh ra trong quá trình hàn tӯ ÿyVӁ ҧQKKѭӣQJÿӃn dòng vұt liӋXWiFÿӝQJÿӃn
tә chӭc tӃ vi và sӵ hình thành lӟp IMC Vì vұy cҫn phҧi lӵa chӑn tӕFÿӝ hàn phù hӧp
nhҩWVDRFKROѭӧng nhiӋt sinh ra vӯDÿӫ ÿӇ ÿҥWÿѭӧFÿӗ bӅn kéo tӕt cao, hình thành
lӟp IMC mӓng mà vүQÿҧm bҧo tӕFÿӝ hàn tӕt nhҩt
Trang 29/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 14
2.1.3 ̪QKK˱ͧng cͯDO˱ͫng d͓ch chuy͋n (Pin offset)
HiӋn nay trên thӃ giӟL FKѭD Fy Vӵ thӕng nhҩt vӅ qu\ ѭӟF WtQK Oѭӧng dӏch chuyӇQĈDVӕ các nghiên cӭu hiӋQQD\TX\ѭӟFÿLӇPOѭӧng dӏch chuyӇn tính tӯ
cҥnh tiӃp xúc cӫDKDLSK{LKjQYjPpSÿҫu khuҩy gҫn nhҩt, chiӅXGѭѫQJQҵm bên vұt
liӋu cӭQJKѫQQKѭWUrQ+uQK
Hình 2.3 4X\˱ͣFÿL͋m 0 cͯDO˱ͫng d͓ch chuy͋n [8]
Tuy nhiên hiӋQQD\FNJQJFyPӝt vài nghiên cӭXTX\ѭӟFÿLӇPOѭӧng dӏch chuyӇn tính tӯ cҥnh tiӃp xúc cӫa hai phôi hàn và trөFWkPÿҫu khuҩy chi tiӃt trên Hình
2.4, chiӅXGѭѫQJQҵm bên vұt liӋu mӅPKѫQ
Hình 2.4 &iFKTX\˱ͣc khác cͯDÿL͋PO˱ͫng d͓ch chuy͋n [26]
Trong luұQYăQQj\W{LTX\ѭӟFÿLӇm 0 cӫDOѭӧng dӏch chuyӇn tính tӯ cҥnh tiӃp xúc cӫDKDLSK{LKjQYjPpSÿҫu khuҩy QKѭWUrQ+uQKĈӗng thӡi tôi chӍ tham
khҧo nhӳQJEjLEiRFyFQJTX\ѭӟFOѭӧng dӏch chuyӇn vӟi bài luұn này
Takehiko Watanabe và cӝng sӵ ÿmQJKLrQFӭu sӵ ҧQKKѭӣng cӫDOѭӧng dӏch chuyӇQÿӃQÿӝ bӅn và tә chӭc tӃ vi cӫa mӕi hàn DFSW giӳa thép SS400 và hӧp kim
nhôm A5083 có bӅ dày 4 mm vӟLTX\ѭӟFÿLӇPOѭӧng dӏch chuyӇQQKѭWUrQ+uQK
2.3 [8] Nghiên cӭu có mô hình và kӃt quҧ QKѭVDX
Trang 30/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 15
Hình 2.5 ̪QKK˱ͧng cͯa v͓ WUtÿ̯u khṷ\ÿ͇n t͝ chͱc t͇ vi m͙i hàn [8]
.KLÿҫu khuҩy ӣ vӏ trí 0 hay vӏ trí âm, các lӟp oxide tӯ bӅ mһt cӫa thép không ÿѭӧc loҥi bӓ, vì vұy mà các vӃt nӭt xҧy ra dӑc theo các tiӃp xúc giӳa Fe và Al (Hình
Trang 31/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 16
Vұt liӋu sӱ dөng làm dөng cө khuҩy phҧi là các hӧp kim có nhiӋWÿӝ nóng chҧy FDRQKѭKӧp kim vonfram và molypden nӃu sӱ dөng vұt liӋu nhiӋWÿӝ nóng chҧy thҩp
có thӇ ҧQKKѭӣQJÿiQJNӇ tӟi cҩu trúc mӕi hàn do hiӋn tiӋQPjLPzQÿҫu khuҩy và
kim loҥLÿҫu khuҩy hòa vào mӕLKjQQKѭWUѭӡng hӧp Hình 2.5 g [8]
Nói tóm lҥi, tӯ nghiên cӭu trên ta rút ra kӃt luұQÿҫu khuҩy chӍ xâm nhұp mӝt khoҧng 0,2 mm vào thép, vӟi tӕFÿӝ quay 250 vòng/phút, tӕFÿӝ hàn 25 mm/min sӁ
ÿҥWÿѭӧFÿӝ bӅn kéo là 86 % so vӟi hӧSNLPQK{PFѫEҧn [8]
Và tӯ BiӇXÿӗ 2.2, ta có thӇ thҩ\GFKRWăQJKD\JLҧPOѭӧng dӏch chuyӇn khӓi khoҧQJPPÿӝ bӅn mӕLKjQFNJQJVӁ bӏ giҧm [8]
Bi͋Xÿ͛ 2.2 M͙i quan h͏ giͷDO˱ͫng d͓ch chuy͋QYjÿ͡ b͉n kéo m͙i hàn [8]
Có thӇ thҩ\Oѭӧng dӏch chuyӇQFNJQJFyҧQKKѭӣng rҩt lӟQÿӃn tә chӭc tӃ vi cӫa mӕi hàn, cҫn khҧo sát sӵ ҧQKKѭӣng cӫDOѭӧng dӏch chuyӇQÿӃn chҩWOѭӧng mӕi
hàn trong thӱ nghiӋm
2.1.4 ̪QKK˱ͧng cͯDÿ͡ VkXYDLÿ̯u khṷy và lc hàn (Plunge depth)
Ĉӝ VkXYDLÿҫu khuҩy có ҧQKKѭӣng trӵc tiӃSÿӃn nhiӋWOѭӧng sinh ra cho quá trình hàn và lӵc ép lên dòng vұt liӋu hàn Vì vұ\ÿӝ VkXYDLÿҫu khuҩ\FNJQJVӁ ҧnh
KѭӣQJÿӃn mӕi hàn DFSW M Ghosh và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa hӧp
kim nhôm 6061 và thép không gӍ 304 vӟi bӝ thông sӕ thí nghiӋm trong Bҧng 2.4
Trang 32/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 17
B̫ng 2.4 B͡ thông s͙ thí nghi͏m cͯa M.Ghosh [20]
Thӱ nghiӋPÿѭDUDNӃt luұn Mүu sӕ Fyÿӝ bӅn kéo tӕLÿDFDRQKҩt bҵng 73
ÿӝ bӅn kéo cӫa nhôm [20] Vì vұy ta có thӇ kӃt luұn cҫn chӑQÿӝ VkXYDLÿҫu khuҩy
phù hӧp nӃXÿӝ sâu quá sâu hoһFTXiQ{QJÿӅu làm giҧm chҩWOѭӧng mӕi hàn Ngoài
ra tӯ nghiên cӭu cӫD0*KRVKWDFNJQJFyWKӇ thҩ\ÿӝ VkXÿҫu khuҩy và lӵc pháp tuyӃn
sinh ra khi hàn FSW tӍ lӋ thuұn vӟi nhau
2.1.4.1 Các lc phát sinh trong FSW
Có tәng cӝng 3 lӵFVLQKUDWURQJTXiWUuQKKjQ')6:ÿyOj/ӵc hàn Fx; lӵc moment xoҳn Fy; lӵc pháp tuyӃn Fz [32] Mô tҧ các lӵc trên Hình 2.6
Hình 2.6 6˯ÿ͛ lc hàn [32]
sӵ cҧn trӣ cӫa dòng vұt liӋu trong quá trình hàn TӕFÿӝ hàn càng lӟn thì lӵc hàn càng
lӟn Lӵc hàn có ҧQKKѭӣng lӟQÿӃQÿӝ bӅn cӫa dөng cө hàn [18]
Moment xoҳn: Có chiӅXQJѭӧc vӟi chiӅu quay cӫDÿҫu khuҩy Moment này
VLQKUDGRÿҫu khuҩy xoay trong vұt liӋu hàn TӕFÿӝ quay càng nhanh moment xoҳn
càng lӟn Moment xoҳn có ҧQKKѭӣQJÿӃn dòng chҧy vұt liӋu hàn [18]
lên trên bӅ mһt mӕLKjQĈk\OjOӵFVLQKUDGRYDLÿҫu khuҩy ép vào bӅ mһt mӕi hàn
Trang 33/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 18
Ĉӝ VkXYDLÿҫu khuҩy càng lӟn thì lӵc pháp tuyӃn càng lӟn Lӵc pháp tuyӃn có ҧnh
KѭӣQJÿӃn dòng vұt liӋXKjQYjOѭӧng nhiӋt sinh ra cӫa quá trình hàn Vì vұy cҫn phҧi
әQÿӏnh lӵc pháp tuyӃn này trong suӕt quá trình hàn [18]
2.1.4.2 M͙i quan h͏ giͷa lc hàn và các thông s͙ hàn
Xun Liu và cӝng sӵ ÿmWKӱ nghiӋm DFSW giӳa hӧp kim nhôm 6061 và thép TRIP 780/800 [33] Tác giҧ ÿmQJKLrQFӭu mӕi liên hӋ giӳa lӵc hàn vӟi tӕFÿӝ quay
và tӕFÿӝ hàn và cho ra kӃt quҧ trong BiӇXÿӗ 2.3, BiӇXÿӗ 2.4
Tӯ BiӇXÿӗ 2.3 ta có thӇ thҩy tӕFÿӝ quay càng cao lӵc hàn càng thҩp, nguyên QKkQGROѭӧng nhiӋt sinh ra nhiӅXKѫQQrQGzQJYұt liӋu mӅm làm giҧm lӵc hàn
/ѭӧng dӏch chuyӇn càng thҩp lӵc hàn càng cao
Tӯ BiӇXÿӗ 2.4 ta có thӇ tӕFÿӝ hàn càng cao thì lӵc hàn lҥi càng lӟn, nguyên QKkQGROѭӧng nhiӋt sinh ra thҩSKѫQQrQGzQJYұt liӋu rҳQKѫQOjPWăQJOӵc hàn
7ѭѫQJWӵ BiӇXÿӗ Oѭӧng dӏch chuyӇn càng thҩp lӵc hàn càng cao
BiҳƵĜһ 2.3 MҺi quan hҵ giӋa lӌc pháp tuyұn, tҺĐĜҾ ƋƵĂLJǀăůӇӄng dҷch chuyҳn [33]
Trang 34tiӃp xúc vӟi nhôm Apx là diӋn tích mһt trө [XQJTXDQKÿҫu khuҩy, fpx là phҫn xung
TXDQKÿҫu khuҩy tiӃp xúc vӟi nhôm, ܨ௦ሺ௫ሻ là lӵFPDViWWUrQYDLÿҫu khuҩy, ܨሺ௫ሻ là trӣ
kháng biӃn dҥng cӫa vұt liӋXÿmÿѭӧc làm mӅm tác dөQJOrQÿҫu khuҩy, ߤ là hӋ sӕ ma
sát, ߪ ӭng suҩt cӫa dòng vұt liӋu [33]
Trang 35Hình 2.8 C̭u t̩RF˯E̫n cͯa dͭng cͭ khṷy [18]
Chuôi: phҫQÿӇ lҳp vào trөc quay cӫa máy hàn ma sát, tҥo moment xoҳn và lӵc quán tính giúp dөng cө ÿLGӑc theo mӕi hàn [18]
Vai dөng cө YDLÿҫu khuҩy): ma sát vӟi vұt liӋu hàn tҥo ra nguӗn nhiӋt chính cӫDTXiWUuQKKjQÿӗng thӡLÿyQJYDLWUzpS[XӕQJYjÿLӅXKѭӟng dòng vұt liӋu hàn
[18]
Ĉҫu khuҩy: là phҫQăQYjRPӕi hàn, có tác dөng dính là khuҩy dòng vұt liӋu hàn theo chiӅXTXD\ÿӗng thӡLFNJQJWҥo ra nhiӋWOѭӧng do ma sát cho quá trình hàn
[18]
Trang 36/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 21
ĈӍQKÿҫu khuҩy: ma sát vӟi vұt liӋu góp phҫn tҥo ra nhiӋWOѭӧng cho quá trình hàn [18]
2.1.5.1 ̪QKK˱ͧng cͯa hình d̩QJÿ̯u khṷy
S Emamian và cӝng sӵ ÿmQJKLrQFӭu sӵ ҧQKKѭӣng cӫa hình dҥQJÿҫu khuҩy ÿӃQÿӝ bӅn mӕLKjQYjÿѭDUDNӃt luұn rҵng giӳDQăPORҥLÿҫu khuҩy hình trө WUѫQ
hình trө UHQKuQKFKySUHQKuQKYX{QJYjKuQKWDPJLiFÿӅu không có ҧQKKѭӣng lӟn
ÿӃQÿӝ bӅn mӕi hàn Tӯ ÿyKӑ ÿѭDUDNӃt luұQKuQKGiQJÿҫu khuҩy không phҧi là yӃu
tӕ ҧnh Kѭӣng lӟn trong FSW, kӃt luұQQj\FNJQJFyWKӇ áp dөng vào DFSW [2]
Hình 2.9 +uQKGiQJÿ̯u khṷy ph͝ bi͇n hi͏n nay [2]
D Ĉҫu khuҩy trө WUzQE Ĉҫu khuҩy trө tròn có UHQF Ĉҫu khuҩy hình FKySG Ĉҫu khuҩ\KuQKYX{QJH Ĉҫu khuҩy hình tam giác
2.1.5.2 ̪QKK˱ͧng cͯDÿ˱ͥQJNtQKYDLÿ̯u khṷy
9DLÿҫu khuҩy chính là bӝ phұn tҥo nguӗn nhiӋt chính cho FSW vì vұ\ÿѭӡng NtQKYDLÿҫu khuҩy sӁ có ҧQKKѭӣQJÿӃn hiӋu suҩt mӕi hàn Thaiping Chen sӵ ÿmWKӱ
nghiӋm DFSW giӳa hӧp kim nhôm Al6061-T651 và thép SS400 vӟi bӅ dày 6 mm
Thӱ nghiӋPÿѭDUDNӃt luұn tӕFÿӝ quay và tӕFÿӝ hàn có ҧQKKѭӣng rҩt lӟQÿӃQÿӝ
bӅn mӕi hàn tiӃSWKHRÿyOjÿӃQJyFKjQYjÿѭӡQJNtQKYDLÿҫu khuҩ\+ѫQ nӳa tӕc
ÿӝ quay càng thҩSWKuÿѭӡQJNtQKYDLÿҫu khuҩy càng ҧQKKѭӣng lӟQÿӃQÿӝ bӅn kéo
mӕLKjQĈӝ bӅn kéo lӟn nhҩt mà thӱ nghiӋm có thӇ ÿҥWÿѭӧFOjÿӝ bӅn kéo hӧp
kim nhôm [22] Sӵ ҧQKKѭӣng cӫDÿѭӡQJNtQKÿҫu khuҩy sӁ ÿѭӧc thӕng kê theo Bҧng
2.5
Trang 37Thép không có các QJX\rQWӕKӧSNLP
Trang 38/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 23
2.1.5.3 ̪QKK˱ͧng cͯa v̵t li͏u ch͇ t̩o
Trong quá trình hàn DFSW, vұt liӋu chӃ tҥo cӫa dөng cө khuҩy có ҧQKKѭӣng ÿӃQÿӝ bӅn mӕi hàn do quá trình hàn cҫn mӝt nhiӋWOѭӧng rҩt lӟn, nhҩt là vӟi các vұt
liӋu có nhiӋWÿӝ nóng chҧ\FDRQKѭWKpS9uYұy vұt liӋu chӃ tҥo dөng cө hàn phҧi có
ÿӝ cӭng và nhiӋWÿӝ nóng chҧy cao Các vұt liӋu phә biӃQÿѭӧc sӱ dөQJOjPÿҫu
khuҩ\ÿyOjWKpSYRQIram, PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Các loҥi
vұt liӋXWKѭӡQJÿѭѫFVӱ dөQJOjPÿҫu khuҩ\ÿѭӧc thӕng kê trong Bҧng 2.6
B̫ng 2.6 B̫ng th͙ng kê v̵t li͏u dͭng cͭ KjQÿ˱ͫc s͵ dͭng [31]
9ұWOLӋXKjQ
hàn ± (UTS) +ӧSNLP
74 % - (200±8 MPa)
Nhôm QJX\rQFKҩW
Thép không có các QJX\rQWӕKӧSNLP
Trang 392.1.6 ̪QKK˱ͧng cͯa chi͉XTXD\ÿ̯u khṷy
Takehiko Watanabe và cӝng sӵ ÿmQJKLrQFӭu vӅ sӵ ҧQKKѭӣng cӫa chiӅu quay ')6:ÿӃn tә chӭc tӃ YLYjÿӝ bӅn kéo cӫa mӕi hàn Tác giҧ ÿmWKӱ nghiӋm vӟi cùng
bӝ thông sӕ công nghӋ QKѭQJYӟi hai chiӅXTXD\OjQJѭӧc và thuұn chiӅXNLPÿӗng
hӗ và kӃt luұn rҵng DFSW chӍ có thӇ thӵc hiӋn vӟi chiӅu quay sao cho dòng vұt liӋu
cӫa hӧp kim mӅPKѫQFKҧy vӅ SKtDVDXKѭӟng hàn [8], chi tiӃt trên Hình 2.11
Hình 2.11 ̪QKK˱ͧng cͯa chi͉XTXD\ÿ͇Qÿ͡ b͉n m͙i hàn [8]
Trang 40/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ӻ&+ѬѪ1G 2
+97+7Ӯ9,1+7+Ð1*B7UDQJ 25
2.2 Dòng chҧy cӫa vұt liӋu trong DFSW
NhiӋWOѭӧng sinh ra do sӵ ma sát cӫDYDLÿҫu khuҩy sӁ làm mӅm mӝWOѭӧng vұt liӋXKjQVDXÿyOѭӧng vұt liӋXÿmÿѭӧc làm mӅm này sӁ ÿѭӧc chҥy theo chiӅu quay
cӫDÿҫu khuҩ\Yjÿҳp vào phía sau ÿҫu khuҩy, sӵ di chuyӇn cӫa dòng vұt liӋu này có
hai vұt liӋXWѭѫQJÿӗQJQKDX&zQÿӕi vӟi DFSW thì dòng chҧy vұt liӋu sӁ rҩt phӭc
tҥp N Kumar và cӝng sӵ ÿmWLӃn hành nghiên cӭu mô hình dòng chҧy vұt liӋu trong
')6:YjÿmP{Wҧ dòng chҧy vұt liӋu giӳa hai vұt liӋXWURQJ')6:QKѭWURQJ+uQK
2.12 [35]
Tӯ ÿLӇP$ÿӃQÿLӇm B chӍ có vұt liӋu X cuӕQWKHRÿҫu khuҩy; tӯ ÿLӇP%ÿӃn ÿLӇm C vұt liӋu Y mӟLÿѭӧc cuӕn theo dòng chҧy vұt liӋu X, dòng chҧy vұt liӋu X và
Y này sau cùng sӁ ÿҳSYjRÿLӇP&VDXÿLӇm C chӍ còn vұt liӋX;ÿѭӧc cuӕn theo qua
vӅ ÿLӇm A Hay nói cách khác vұt liӋu sӁ bӏ cuӕn tӯ vùng AS (vùng tiӃn) sang vùng
RS (vùng lùi) [35]
(Material X): Vұt liӋu X; (Material Y): Vұt liӋu Y;
AS (Advancing side): Vùng tiӃn; RS (Retreating side): Vùng lùi
Hình 2.12 Dòng v̵t li͏u trong FSW [35]