The Influence of the Rolling Direction of AA5056 on the Microstructure and Properties of Weld Joints obtained by Friction Stir Welding

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 4 2020 126 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Zn 0,03 вес . %; Cu 0,02 вес . %; Al остальное . В качестве заготовок использовали пластины размерами 60×250 мм , вырезанные из листа АМг 5 толщиной 2,5 мм . Свариваемые кромки заготовок были фрезерованы , прилегающая к ним лицевая часть также была фрезерована до толщины заготовки 2,0 мм . Для данного иссле - дования было выбрано две комбинации направ - ления проката АМг 5: вдоль направления прока - та и поперек направления проката . Сварку трением с перемешиванием загото - вок из АМг 5 проводили в Институте физики прочности и материаловедения СО РАН на обо - рудовании для СТП ( рис . 1, а ) с использованием 12 технологических режимов , приведенных в таблице . Значения параметров при переходе от одного режима к другому изменялись в следую - щих диапазонах : частота вращения инструмента (  ) – от 800 до 1000 об / мин , скорость сварки ( V ) – от 200 до 400 мм / мин и осевое усилие на свароч - ном инструменте ( P ) – от 6,0 до 12,0 кН . В процес - Технологические параметры процесса СТП Technological parameters of the FSW process Параметр / Parameter Режим / Condition 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 P , кН 7,0 7,0 7,0 7,0 8,0 8,0 8,5 6,0 9,0 10,0 11,0 12,0 V , мм / мин 200 200 200 300 300 300 300 300 300 300 350 400 ω , об / мин 800 800 900 900 900 1000 900 800 900 900 900 900 Р ис . 1. Схема процесса сварки трением с перемешиванием Fig. 1. Friction stir welding process scheme се СТП проводился тепловизионный контроль поверхности сварного соединения с использова - нием тепловизора Flir A655sc ( рис . 1). Полученные сварные соединения из АМг 5 выдерживались при нормальных условиях в течение 72 ч . Образцы для испытаний на одно - осное растяжение вырезались из соединений в поперечном направлении таким образом , чтобы сварное соединение располагалось в центре ра - бочей части образца . Испытания на одноосное растяжение проводили на универсальной испы - тательной машине УТС -110 М -100 со скоростью движения захвата 10 мм / мин . Микротвердость образцов измеряли на микротвердомере Dura- min-5 по структурным зонам : в зоне перемеши - вания (stirred zone, SZ), в зоне термомеханиче - ского воздействия (thermomechanically affected zone, TMAZ) с отступающей стороны и в зоне основного материала (base material, BM). В каж - дой структурной зоне делали по пять уколов и рассчитывали среднее значение . Для металло -