Đánh giá chất lượng của mối hàn giáp mối tấm hợp kim nhôm 6061 bằng phương pháp hàn ma sát khuấy

BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ĐẶNG THÀNH LONG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MỐI HÀN GIÁP MỐI TẤM HỢP KIM NHÔM 6061 BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN MA SÁT KHUẤY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHÁNH HÒA, 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ĐẶNG THÀNH LONG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MỐI HÀN GIÁP MỐI TẤM HỢP KIM NHÔM 6061 BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN MA SÁT KHUẤY LUẬN VĂN THẠC SĨ Ngành: Mã số: Quyết định giao đề tài: Quyết định thành lập Hội đồng: Ngày bảo vệ: Kỹ thuật khí động lực 8520116 398/QĐ-ĐHNT ngày 12/4/2018 392/QĐ-ĐHNT ngày 10/4/2019 24/4/2019 Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN HƯNG TRÀ Chủ tịch Hội đồng: Khoa sau Đại học KHÁNH HỊA, 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết đề tài: “Đánh giá chất lượng mối hàn giáp mối hợp kim nhôm 6061 phương pháp hàn ma sát khuấy” cơng trình nghiên cứu cá nhân chưa công bố bất cơng trình khoa học khác thời điểm Khánh Hòa, ngày 10 tháng năm 2019 Tác giả luận văn Đặng Thành Long iii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực đề tài, tơi nhận giúp đỡ q phịng ban trường Ðại học Nha Trang, Phòng Đào tạo sau đại học, Khoa Kỹ thuật giao thông, Khoa xây dựng, Trung tâm thí nghiệm thực hành… tạo điều kiện tốt cho tơi hồn thành đề tài Qua đây, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Trần Hưng Trà, người thầy hướng dẫn, định hướng, truyền đạt kinh nghiệm quý báu tận tình giúp tơi hồn thành đề tài Xin chân thành cảm quý thầy cô trực tiếp giảng dạy chương trình cao học q thầy hội đồng bảo vệ luận văn đóng góp cho thân ý kiến, luận khoa học để thân tơi hồn thiện chun mơn có khả nghiên cứu tiếp theo, cảm ơn Thủ trưởng Ban giám hiệu tập thể cán giáo viên Trường Trung cấp Kỹ thuật miền Trung tạo điều kiện, giúp đỡ, động viên tơi hồn thành đề tài Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình tất bạn bè giúp đỡ, động viên tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn! Khánh Hòa, ngày 10 tháng năm 2019 Tác giả luận văn Đặng Thành Long iv MỤC LỤC Lời cam đoan iii Lời cảm ơn iv Mục lục v Danh mục chữ viết tắt viii Danh mục bảng ix Danh mục hình x Danh mục đồ thị xiii Trích yếu luận văn xiv Chương CƠ SỞ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan đề tài 1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu đề tài 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 1.3 Mục tiêu, phương pháp, nội dung, đối tượng phạm vị nghiên cứu 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 1.3.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 1.3.3 Phương pháp nghiên cứu 1.4 Đặc điểm trình hàn ma sát khuấy 1.4.1 Khái niệm nguyên lý hàn ma sát khuấy 1.4.2 Nguyên lý hình thành liên kết hàn 1.4.3 Các thơng số chủ yếu q trình hàn ma sát khuấy 1.5 Dụng cụ hàn ma sát khuấy 1.5.1 Chức 1.5.2 Vật liệu chế tạo 1.5.3 Hình dạng dụng cụ 1.5.4 Kích thước dụng cụ 11 1.6 Sự hình thành cấu trúc tế vị mối hàn FSW 11 1.6.1 Các giai đoạn chuyển biến hợp kim nhơm q trình hàn FSW 12 1.6.2 Quá trình nhiệt động vùng khuấy 13 1.6.3 Quá trình nhiệt động vùng ảnh hưởng nhiệt 14 v 1.7 Một số ứng dụng hàn ma sát khuấy 14 1.7.1 Sự phát triển ứng dụng công nghệ hàn ma sát khuấy 14 1.7.2 Ứng dụng thực dạng mối hàn 14 1.7.3 Ứng dụng lĩnh vực công nghệ thông tin 15 1.7.4 Ứng dụng công nghiệp sản xuất ô tô 16 1.7.5 Ứng dụng cơng nghiệp đóng tàu 16 1.7.6 Ứng dụng công nghiệp hàng không vũ trụ 17 1.7.7 Ứng dụng ngành đường sắt 18 1.8 Một số đặc trưng xác định tính vật liệu 20 1.8.1 Độ bền tĩnh (tĩnh) 20 1.8.2 Độ dẻo 24 1.8.3 Độ dai va đập 25 1.8.4 Độ cứng 26 1.8.5 Độ bền uốn 29 1.9 Một số đặc tính nhơm hợp kim nhơm 30 1.9.1 Nhôm nguyên chất 30 1.9.2 Hợp kim nhôm 31 1.9.3 Ứng dụng hợp kim nhôm 34 Chương VẬT LIỆU, THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1 Hợp kim nhôm AA6061 36 2.2 Một số thiết bị sử dụng thí nghiệm 37 2.2.1 Lò nung Nabertherm L5/11/B170 37 2.2.2 Máy hàn sát NTU - FSW 38 2.2.3 Máy cắt đánh bóng mẫu 39 2.2.4 Kính hiển vi kim tương 39 2.2.5 Máy đo độ cứng kim loại Rockwell 40 2.2.6 Thiết bị thử kéo uốn 40 2.2.7 Thiết bị xác định lượng va đập (Impact) 41 2.3 Quá trình chế tạo mối hàn 41 2.3.1 Chuẩn bị dụng cụ hàn 41 vi 2.3.2 Chọn thông số hàn 43 2.3.3 Chế tạo mối hàn 43 2.4 Quá trình thí nghiệm 44 2.4.1 Quan sát cấu trúc tế vi đo độ cứng mối hàn 44 2.4.2 Khảo sát tính chịu kéo 45 2.4.3 Xác định độ bền uốn 46 2.4.4 Khảo sát khả chịu va đập 48 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 50 3.1 Đánh giá cảm quan mối hàn 50 3.2 Các dạng khuyết tật mối hàn chế độ 51 3.3 Cấu trúc tế vi mối hàn 52 3.4 Cơ tính chịu kéo mối hàn 55 3.4.1 Vị trí phá hủy mẫu 55 3.4.2 Ảnh hưởng tốc độ quay tốc độ tịnh tiến đến tính mối hàn 57 3.5 Độ bền uốn mối hàn 58 3.4.1 Độ dẻo dai 58 3.4.2 Độ bền uốn 61 3.5 Độ cứng mối hàn 62 3.5.1 Độ cứng vị trí khảo sát 62 3.5.2 Ảnh hưởng chế độ hàn đến độ cứng 63 3.6 Khả chịu va đập 63 3.6.1 Vị trí phá hủy mẫu thử 63 3.6.2 Năng lượng va đập vùng hàn 64 3.6.3 Ảnh hưởng thông số hàn đến lượng va đập 66 Chương KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 67 4.1 Kết luận 67 4.2 Khuyến nghị 67 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AV: Advancing (Bên trái mối hàn) BM: Base metal (Vùng Vật liệu nền) FSW: Friction Stir Welding (Hàn ma sát khuấy) HAZ: Heat affected zone (Vùng ảnh hưởng nhiệt) RE: Retreating (Bên phải mối hàn) SZ: Stir zone (Vùng khuấy) TWI: The Welding Institude (Học viện hàn Vương Quốc Anh) TMAZ: Thermo-mechanically affected zone (Vùng ảnh hưởng nhiệt) viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số vật liệu dụng cụ Bảng 1.2 Quan hệ kích thước dụng cụ hàn 11 Bảng 1.3 Bảng đo độ cứng Rockwell Superficial Rockwell 27 Bảng 1.4 Chuyển đổi thang đo độ cứng hợp kim nhôm 29 Bảng 1.5 Thành phần hóa học chủ yếu số hợp kim nhôm biến dạng 32 Bảng 1.6 Một số ứng dụng hợp kim nhôm 34 Bảng 2.1 Thành phần hóa học hợp kim nhôm AA6061 36 Bảng 2.2 Đặc tính học hợp kim nhôm AA6061 37 Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật máy hàn ma sát NTU - FSW 38 Bảng 2.4 Thơng số kích thước dụng cụ hàn 41 Bảng 2.5 Thành phần hóa học thép SKD11 42 Bảng 2.6 Đặc tính xử lý nhiệt thép SKD11 42 Bảng 3.1 Kết thử độ bền kéo 55 Bảng 3.2 Kết thử uốn 58 ix DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Q trình hàn ma sát khuấy Hình 1.2 Nguyên lý hàn ma sát khuấy Hình 1.3 Cấu tạo mặt cắt ngang mối hàn Hình 1.4 Các vị trí mơ Hình 1.5 Mơ hình dịng chảy vật liệu thực đường hàn Hình 1.6 Dụng cụ hàn Hình 1.7 Dịng chảy vật liệu xung quanh dụng cụ hàn Hình 1.8 Vai lõm Hình 1.9 Vai lồi Hình 1.10 Một số hình dạng khác vai Hình 1.11 Một số hình dạng 10 Hình 1.12 Một số hình dạng chốt hàn dạng cánh 10 Hình 1.13 Một số hình dạng chốt hàn dạng loe 10 Hình 1.14 Hình dạng chốt hàn dạng chéo 11 Hình 1.15 Các dạng mối hàn 15 Hình 1.16 Ứng dụng máy tính 15 Hình 1.17 Ứng dụng FSW cho xe tải 15 Hình 1.18 Ứng dụng cho ô tô 16 Hình 1.19 Tàu Super Liner Ogasaware 16 Hình 1.20 Tàu quân Sea Fighter 16 Hình 1.21 Tàu hợp kim nhôm Trung Quốc sử dụng FSW 17 Hình 1.22 Hàn nối hợp kim nhôm AA5083 17 Hình 1.23 Tàu vũ trụ Orion 18 Hình 1.24 Dịng máy bay phản lực Eclipse 500 18 Hình 1.25 Ứng dụng FSW cho xe lửa Munich 19 Hình 1.26 Ứng dụng FSW Nhật Bản 19 Hình 1.27 Sàn tàu sử dụng công nghệ FSW 19 Hình 1.28 Minh họa thí nghiệm kéo 20 Hình 1.29 Mặt trượt hướng trượt vật liệu 22 Hình 1.30 Chống trượt thấm 23 x Hình 3.11 Vị trí phá hủy mẫu thử chế độ hàn khác Hình 3.12 Vị trí phá hủy mẫu có chế độ /v = 600/100 vịng/mm Hình 3.13 Vị trí phá hủy mẫu có chế độ /v = 600/200 vịng/mm Hình 3.14 Vị trí phá hủy mẫu có chế độ /v = 600/300 vịng/mm Hình 3.15 Vị trí phá hủy mẫu có chế độ /v = 600/400 vịng/mm Tại tâm mối hàn kích thước hạt nhỏ nên độ bền cao nhất, ngược ại vùng ảnh hưởng nhiệt kích thước hạt lớn nên độ bền dẫn đến xác xuất phá hủy vùng HAZ cao vùng SZ Tuy nhiên mẫu phá hủy vùng SZ khuyết tật mối hàn nên độ bền Với chế độ chất lượng mối hàn không đạt yêu cầu Ở chế độ /v = 600/300 vịng/mm đường phá hủy khơng vng góc với lực kéo có biên dạng co thắt vị trí phá hủy (HAZ) gần tương 56 tự đường phá hủy vật liệu (Hình 3.14) tỉ số độ mối hàn có ứng suất kéo cao đạt khoảng 66% so với vật liệu Đường phá hủy mặt cắt ngang mối hàn chế độ khác có biên dạng khác Tại vùng hàn, mặt phá hủy vng góc với lực kéo cịn ngồi khu vực hàn khơng vng góc có độ co thắt vị trí phá hủy Với mặt phá hủy vng góc với lực kéo ứng suất pháp gây làm cho mẫu tách biên giới hạt Với mặt phá hủy không vuông góc với lực kéo, lúc có ứng suất tiếp làm cho hạt bị cắt phá hủy 3.4.2 Ảnh hưởng tốc độ quay tốc độ tịnh tiến đến tính mối hàn Đồ thị 3.1 trình bày quan hệ ứng suất biến dạng Đồ thị 3.1 Ứng suất biến dạng chế độ so với vật liệu Nhìn chung, độ bền kéo biến dạng dài tất chế độ nhỏ so với vật liệu Với chế độ /v = vịng/mm có đồ thị dốc nhất, chứng tỏ xu hướng có độ biến dạng dài lớn Tuy nhiên, bị phá hủy đột ngột mối hàn bị khuyết tật nên dẫn đến có độ biến dạng thấp Tương tự với chế độ /v = vịng/mm đồ thị có xu hướng dốc với chế độ /v = vòng/mm độ bền độ biến dạng lại thấp mối hàn có khuyết tật Đối với chế độ /v = vòng/mm /v = 1,5 vịng/mm độ độ biến dạng cao điều chứng tỏ giảm tỉ số /v đồ thị có xu hướng dốc, cho thấy độ bền, độ biến dạng tăng Đồ thị 3.2 trình bày rõ quan hệ tỉ số /v đến ứng suất biến dạng mối hàn Qua đồ thị thấy chế độ hàn /v = vịng/mm có ứng suất biến dạng nhỏ Chất lượng mối hàn tốt tỉ số /v nằm khoảng từ 1,5÷2 57 vòng/mm với ứng suất biến dạng cao đạt 66,98% 63,09% so với vật liệu Qua kết thí nghiệm thấy ứng suất kéo độ biến dạng tăng tỉ số /v giảm Điều liên quan đến mật độ lệch, kích thước hạt xơ lệch mạng hình thành trình nhiệt chế độ hàn khác Dễ thấy tỉ số /v cao nhiệt độ sinh cao làm mối hàn bị nhiệt nên dòn độ bền kéo thấp tỉ số thấp nhiệt sinh phù hợp mối hàn có độ bền kéo tốt Đồ thị 3.2 Ảnh hưởng tỉ số /v đến ứng suất kéo biến dạng 3.5 Độ bền uốn mối hàn 3.5.1 Độ dẻo dai Kết thử độ bền uốn trình bày bảng 3.2 Bảng 3.2 Kết thử uốn Chế độ Mẫu hàn /v số (vòng/mm) Độ uốn max (Mpa) Vật liệu 718.68 600/100 600/200 600/300 600/400 448.95 449.58 480.53 473.17 510.31 523.65 449.97 508.75 Độ bền uốn trung bình tb (Mpa) Độ biến dạng max (%) Độ biến dạng trung bình (%) 16.78 449.27 476.85 516.98 479,36 17.99 21.28 17.89 14.84 17.99 18.27 11.73 16.57 58 19.64 16.37 18.13 14.15 Xuất vết nứt Góc uốn nứt (0) Khơng 135 Có 67 Có 70 Có 80 Có 63 Khơng 148 Khơng 149 Có 66 Có 65 Để lấy liệu làm sở đánh giá chất lượng mối hàn, vật liệu khảo sát Kết cho thấy, hợp kim nhơm AA6061 dẻo góc uốn đạt khoảng 135 o (Hình 3.17) với ứng suất uốn 718,68 MPa Hình 3.16 Mẫu thử vật liệu Các mẫu chế độ hàn khác có bề mặt uốn khác Với mẫu có tốc độ /v = 600/100 vịng/mm mẫu thử xuất vết nứt vùng hàn bị gãy, đứt rời góc uốn khoảng 67o đến 70o, điều cho thấy mối hàn dịn (Hình 3.18) Hình 3.17 Vị trí nứt mẫu thử chế độ hàn /v = 600/100 vòng/mm Với chế độ /v = 600/200 vòng/mm chất lượng mối hàn cải thiện đáng kể độ bền góc uốn lớn so với chế độ /v = 600/100 vòng/mm nhiên vết nứt xuất tâm mối hàn có xu hướng đứt rời (Hình 3.19) 59 Hình 3.18 Vị trí nứt mẫu thử chế độ hàn /v = 600/200 vịng/mm Hình 4.20 cho thấy chế độ hàn /v = 600/400 vòng/mm, vết nứt bắt đầu xuất vùng SZ sau phát triển phía advancing (AV) với góc uốn khoảng từ 65o đến 66o (Hình 4.20) Hình 4.19 Vị trí nứt mẫu thử chế độ hàn /v = 600/400 vòng/mm Cuối với chế độ hàn /v = 600/300 vịng/mm (Hình 3.21) độ dẻo dai mối hàn thể rõ với góc uốn khoảng 148 đến 149o mối hàn không xuất vết nứt bề mặt uốn tốt So với vật liệu chế độ độ dẻo dai tốt độ bền uốn đạt khoảng từ 71% đến 72% Điều cho thấy rằng, cấu trúc vật liệu thay đổi dẫn đến tính thay đổi theo Có thể nói rằng, với hợp kim nhơm AA6061 chất lượng mối hàn chế độ có khả chịu uốn với độ dẻo dai tốt Hình 4.20 Mẫu thử chế độ hàn /v = 600/300 vòng/mm 60 /v = 600/100 vòng/mm /v = 600/200 vòng/mm /v = 600/300 vòng/mm /v = 600/400 vòng/mm Vật liệu Hình 3.21 Độ dẻo dai chế độ hàn 3.5.2 Độ bền uốn Độ bền uốn mối hàn thể đồ thị 3.3 Đồ thị 3.3 Độ bền uốn độ biến dạng chế độ hàn Kết cho thấy rằng, độ bền uốn chế độ hàn thường thấp so với vật liệu Cao chế độ /v = 600/300 vòng/mm với độ lớn 516,98 Mpa thấp 61 chế độ /v = 600/100 vòng/mm với độ lớn 449,27 Mpa Về quan hệ chế độ hàn, độ bền uốn tăng /v giảm, độ biến dạng chế độ /v = 600/300 vòng/mm chế độ /v = 600/100 vòng/mm cao so với vật liệu nền, độ biến dạng tăng /v tăng 3.6 Độ cứng mối hàn 3.6.1 Độ cứng vị trí khảo sát Độ cứng vị trí khảo sát chế độ hàn thể đồ thị 3.4 Ở tất chế độ hàn, kết cho thấy rằng, vị trí có độ cứng nhỏ vùng ảnh hưởng nhiệt (cách tâm mối hàn khoảng từ 8÷12 mm) Tại vùng hàn, độ cứng cao vùng ảnh hưởng nhiệt thấp vật liệu (vị trí cách xa vùng hàn) Điều liên quan đến kích thước hạt Tại vùng khuấy, kích thước hạt nhỏ nên có độ bền độ cứng cao vùng HAZ Với chế độ /v = 600/400 vịng/mm độ cứng tâm vùng hàn cao so với chế độ lại (Đồ thị 3.4d) Đồ thị 3.4 Độ cứng vị trí khảo sát chế độ hàn 62 3.6.2 Ảnh hưởng chế độ hàn đến độ cứng Sự phân bố độ cứng đo vị trí khảo sát thể đồ thị 3.5 ứng với chế độ hàn khác Đồ thị 3.5 Sự phân bố độ cứng chế độ hàn đo mặt cắt ngang Nhìn chung, chế độ hàn có độ cứng thấp nằm vùng ảnh hưởng nhiệt (TMAZ) vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) hai bên retreating advancing Khi /v tăng, độ cứng mối hàn giảm, điều có liên quan đến nhiệt độ, sinh trưởng phát triển hạt vật liệu Ở vùng khuấy, độ cứng cao so với vùng HAZ 3.7 Khả chịu va đập mối hàn 3.7.1 Vị trí phá hủy mẫu thử Kết khảo sát cho thấy, vị trí phá hủy mẫu nằm vị trí khía (Hình 3.22) Năng lượng va đập chế độ hàn khảo sát cụ thể Hình 3.22: Vị trí hình dạng mẫu sau phá hủy 63 3.7.2 Năng lượng va đập vùng hàn Ở chế độ /v = 600/100 vòng/mm lượng va đập tâm vùng hàn vùng ảnh hưởng nhiệt phía retreating nhỏ so với vật liệu (Đồ thị 3.6) Còn với chế độ /v = 600/200 vịng/mm lượng va đập vị trí khảo sát cao vật liệu Bên phía advancing có lượng va đập cao bên phía retreating tâm mối hàn đạt giá trị nhỏ (Đồ thi 3.7) Đồ thị 3.6 Năng lượng va đập chế độ /v = 600/100 vòng/mm Đồ thị 3.7 Năng lượng va đập chế độ /v = 600/200 vòng/mm 64 Đối với chế độ lại /v = 600/300 vòng/mm /v = 600/400 vịng/mm lượng va đập tâm vùng hàn thấp so với vật liệu (Đồ thị 3.8, 3.9) Kết có liên quan đến độ cứng mối hàn Tại vùng HAZ có độ cứng thấp lượng va đập lớn Cịn vùng SZ có độ cứng cao lượng hấp thụ va đập lại Chứng tỏ vùng SZ giịn Đồ thị 3.8 Năng lượng va đập chế độ /v = 600/300 vòng/mm Đồ thị 3.9 Năng lượng va đập chế độ /v = 600/400 vòng/mm 65 3.7.3 Ảnh hưởng thông số hàn đến lượng va đập Ảnh hưởng tốc độ hàn đến lượng va đập biểu diễn đồ thị 3.10 Tại tâm hàn (Vùng khuấy – SZ) có lượng thấp Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) cách tâm 10 mm có lượng lớn vật liệu (ở bốn chế độ hàn) Nhìn chung, lượng va đập tăng tỉ lệ tốc độ quay/tịnh tiến /v tăng từ 1,5 đến vòng/mm giảm /v tăng từ đến vòng/mm Năng lượng va đập chế độ /v = vòng/mm cao giảm từ 4.4 J đến 2.8 J tương ứng với d = 5mm cách tâm đường hàn Bên phía advancing liệu phập phù có xu hướng giảm /v tăng Đồ thị 3.10 Ảnh hưởng tỉ số /v đến lượng va đập 66 Chương KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Trong nghiên cứu việc chế tạo mối hàn hơp kim nhơm AA6061 có độ dày mm thực thành công máy hàn ma sát NTU – FSW Qua thí nghiệm đánh giá chất lượng tính mối hàn số thiết bị đạt chất lượng tốc độ quay  = 600 vòng/phút chất lượng mối hàn tốt tốc độ tịnh tiến v = 300 mm/phút Với chế độ hàn mối hàn đạt chất lượng tốt loại bỏ hoàn toàn khuyết tật Độ bền biến dạng mối hàn kéo đạt khoảng 66,98% 63,09% so với vật liệu Độ bền độ dẻo dai mối hàn uốn đạt khoảng 71% ÷ 72% có góc uốn lớn vật liệu Về độ dai va đập tâm mối hàn lượng va đập đạt giá trị thấp nhất so với vùng lại đạt khoảng 80% so với vật liệu nền, xa tâm mối hàn lượng va đập tăng Kết nghiên cứu cho thấy chất lượng mối hàn tốt tỉ số /v = /v nằm khoảng từ 1,5÷2 vịng/mm Với chế độ hàn nằm khoảng này, điều dễ nhận độ bền kéo độ biến dạng tăng tỉ số /v tăng Độ bền độ uốn tăng tỉ số /v giảm độ biến dạng tăng /v tăng Về độ cứng mối hàn tất chế độ độ cứng mối hàn nhỏ nhiều so với vật liệu nền, thấp vị trí cách tâm mối hàn từ ÷ 12 mm khoảng 8,3% ÷ 15% Năng lượng va đập tăng tỉ lệ tốc độ quay/tịnh tiến /v tăng từ 1,5 ÷ vịng/mm giảm /v tăng từ ÷ vịng/mm 4.2 Khuyến nghị Như đề cập, công nghệ nước ta Nghiên cứu dừng lại hợp kim nhôm nhóm mà cụ thể AA6061 khảo sát chế độ hàn khác Do cần tiếp tục đầu tư nghiên cứu mở rộng để áp dụng vào thực tế sản xuất Sau số vấn đề cần nghiên cứu thời gian tới: Cần tiếp tục nghiên cứu chế tạo khảo sát tính dự báo tuổi thọ cho mối hàn Trong tập trung vào khảo sát phát triển vết nứt, tuổi thọ mỏi, tương tác ngoại lực môi trường làm việc điều kiện thường điều kiện nhiệt độ cao… Ngoài cần tập trung nghiên cứu chế tạo nhiều kiểu mối hàn khác nhau, đa dạng biên dạng hàn 67 Nhiệt độ có liên quan lớn đến tính vật liệu Do cần nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt tới tính mối hàn chế độ khác dự đoán phân bố nhiệt độ hàn dụng cụ hàn dòng chảy vật liệu suốt q trình hàn thơng qua số phần mềm Ansys, Hyperwork, Abaqus… Đây hướng hay, phù hợp với điều kiện nước ta thiếu nhiều thiết bị để thực thí nghiệm 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Mai Đăng Tuấn, “Nghiên cứu ứng dụng phương pháp hàn ma sát khuấy cho kết cấu dạng hợp kim nhôm”, Đề tài luận văn Thạc sỹ, ĐH Bách Khoa HCM, 2008 [2] Lê Bảo Phụng, “Thực nghiệm xác định mối quan hệ lực thông số công nghệ đầu vào phương pháp hàn ma sát khuấy”, Đề tài luận văn Thạc sỹ, ĐH Bách Khoa HCM, 2012 [3] Trần Hải Triều, “Hồn thiện thơng số cơng nghệ hàn ma sát khuấy cho hợp kim nhôm”, Đề tài luận văn Thạc sỹ, ĐH Bách Khoa HCM, 2010 [4] Trần Hưng Trà, “Nghiên cứu chế tạo thử nghiệm mối hàn ma sát cho hợp kim nhôm dùng làm vỏ tàu”, Đề tài cấp Trường, ĐH Nha Trang, 2013 [5] Eur.Ing C.E.D.Rowe and Eur.Ing Wayne Thomas, “Advances in tooling materials for friction stir welding”, TWI and Cedar Metals Ltd [6] Tran Hung Tra, “Effect of weld parameters on mechanical properties of the friction stir welding AA6063-T5”, ASEAN Engineering Journal, Vol.4, pp.73-81, 2011 [7] Shude Ji, Jingwei Xing, Yumei Yue, Yinan Ma, Liguo Zhang and Shuangsheng Gao, “Design of Friction Stir Welding Tool for Avoiding Root Flaws, Materials, pp 5870-5877, 2013 [8] A Razal Rose, K Manisekar, V Balasubramanian, “Effect of axial force on microstructure and tensile properties of friction stir welded AZ61A magnesium alloy”, ScienceDirect, pp 974-984, 2010 [9] Rajiv S Mishra, Murray W Mahoney, “Friction Stir Welding and Processing”, ASM International, 2007 [10] R Rai, A De, H K D H Bhadeshia and T DebRoy, “Review: Friction stir welding tools”, Science and Technology of Welding and Joining, vol 16, no 4, pp 325-342, 2011 [11] Ákos Meilinger, Imre Török, “The importance of friction stir welding tool”, Production Processes and Systems, vol No 1, pp 25-34, 2013 [12] Friction Stir Welding - The ESAB Way [13] http://www.fswelding.com/application-of-friction-stir-welding-in-aircraft- structures/fsw-application [14] William D Callister, Jr., “Materials Science and Engineering 7th”, John Wiley & Sons, Inc, 2007 [15] A.P Reynolds, W.D Lockwood, and T.U Seidel, “Processing-Property Correlation in Friction Stir Welds”, Mater Sci Forum, Vol 331–337, 2000, p 1719–1724 [16] James M Gere and Barry J Goodno, “Mechanics of Materials, Eighth Edition, SI”, Cengage Learning, 2013 [17] Hardness Conversion Charts, BUEHLER 69 [18] T Azimzadegan, Gh.Khalaj, M.M Kaykha, A.R.Heidari, “Ageing Behavior of Friction Stir Welding AA7075-T6 Aluminum Alloy”, Computational Engineering in Systems Applications (Volume II), pp 183-187 [19] Mustafa Kemal Kulekci, Erdinỗ Kaluc, Aydn Şık and Ozden Basturk, “Experimental comparison of mig and friction stir welding processes for en Aw6061-T6 (Al Mg1 Si Cu) Aluminium Alloy”, The Arabian Journal for Science and Engineering, Volume 35, Number 1B, 2010 [20] http://vi.wikipedia.org/wiki/Nh%C3%B4m [21] Ron Cobden, Alcan, Banbury, Aluminium: Physical Properties, Characteristics and Alloys, TALAT 1501, European Aluminium Association, 1994 [22] Ron Cobden, Alcan, Banbury, “Aluminium: Physical Properties, Characteristics and Alloys”, European Aluminium Association, 1994 [23] Krishnan K Sankaran, “Materials and the Aerospace Industry”, Washington university in.St.Louis, 2006 [24] http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=MA6061T6 [25] http://thepong.vn/Thep-khuon-mau-Mac-thep-SKD11-pro72244cate13710.html [26] Standards ASTM, 2004 70 ...BỘ GIÁO DỤC VÀO ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ĐẶNG THÀNH LONG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA MỐI HÀN GIÁP MỐI TẤM HỢP KIM NHÔM 6061 BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN MA SÁT KHUẤY LUẬN VĂN THẠC... tạo mối hàn ma sát cho hợp kim nhơm 6061 góp phần quan vào nâng cao tính kỹ thuật kinh tế lĩnh vực chế tạo ô tô Với lý đề xuất thực đề tài ? ?Đánh giá chất lượng mối hàn giáp mối hợp kim nhôm 6061. .. cứu ứng xử học mối hàn ma sát hợp kim nhôm 6061 - Phạm vị nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu ứng xử học mối hàn ma sát giáp mí hai nhôm 6061 dày mm 1.3.3 Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu