การประเมินตัวแปรที่ส่งผลต่อคุณภาพรอยเชื่อมอะลูมิเนียมหล่อกึ่งของแข็งเกรด 6063 จากการเชื่อมเสียดทานแบบกวน

งานวิจัยนี้ศึกษาการเชื่อมเสียดทานแบบกวนของอะลูมิเนียมหล่อกึ่งของแข็ง เกรด 6063 ที่ส่งผลต่อคุณภาพรอยเชื่อม ตัวแปรในการทดลอง ได้แก่ ความเร็วรอบในการหมุนเชื่อมที่ 1110, 1320,1750 และ 2200 รอบต่อนาที ความเร็วเดินเชื่อมที่ 30, 60, 90 และ 120 มิลลิเมตรต่อนาที และรูปทรงของเครื่องมือกวนแบบทรงกระบอก แบบทรงสามเหลี่ยม แบบทรงสี่เหลี่ยม แบบทรงห้าเหลี่ยมตามลำดับ ชิ้นงานเชื่อมเตรียมรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ขนาด 75x150×6 ลูกบาศ์กมิลลิเมตร จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าลักษณะทางกายภาพของชิ้นงานหลังการเชื่อมเสียดทานแบบกวนมีความสมบูรณ์ที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามพบว่าชิ้นงานในทุกการทดลองมีการเชื่อมประสานเข้ากันได้ดีผลการทดสอบแรงดึงแสดงให้เห็นว่าค่าแรงดึงเฉลี่ยสูงสุดมีค่า 123.59 MPa ประสิทธิภาพรอยต่อ82.95 เปอร์เซ็นต์ จากความเร็วรอบในการหมุนกวน 1320 รอบต่อนาที ความเร็วเดินเชื่อม60 มิลลิเมตรต่อนาที ในทางตรงกันข้ามความเร็วรอบในการหมุนกวน 1100 รอบต่อนาที ความเร็วเดินเชื่อม 120 มิลลิเมตรต่อนาที ของเครื่องมือกวนรูปทรงสามเหลี่ยม ให้ค่าแรงดึงเฉลี่ยต่ำสุด มีค่าที่47.93 MPa ประสิทธิภาพรอยต่อ 32.17 เปอร์เซ็นต์ สำหรับการประเมินความแข็งชิ้นงานหลังการเชื่อมเสียดทานแบบกวนพบว่าบริเวณรอยเชื่อมมีค่าความแข็งสูงสุดที่ช่วง 42 ถึง 55 HV บริเวณอิทธิพลกระทบร้อนมีค่าความแข็งต่ำสุดช่วง 29 ถึง 34 HV ในขณะที่ผลจากการวิเคราะห์ความร้อนด้วยระเบียบวิธีวิจัยไฟไนต์อิลิเมนต์พบว่าบริเวณรอยเชื่อม (ใต้บ่าเครื่องมือกวน) เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสูงสุดประมาณ 530 องศาเซลเซียส การตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคพบว่าอนุภาคของสารละลายของแข็งเดิมของ Al5FeSi มีขนาด 79–114 ไมโครเมตร แต่เกิดการแตกหักจากความร้อนและแรงกระทำทางกล ทำให้ขนาดลดลงที่ 8–13 ไมโครเมตร มีลักษณะเกรนละเอียด สุดท้ายจากการวิเคราะห์ทางสถิติเพื่อประเมินระดับความเชื่อมั่นในการทดลองของงานวิจัยนี้ พบว่าที่ระดับนัยสำคัญ (α) 0.05 ค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (R2) เท่ากับ 95.09 เปอร์เซ็นต์