Examination of friction coefficient in friction welding process of tubular steel elements

The paper presents a research on the relationship between friction coefficient and friction pressure (6 MPa, 12 MPa, 16.5 MPa), rotational speed (1000 rpm, 1400 rpm, 2000 rpm) and surface temperature during traditional friction welding. Values of friction pressure force and friction torque were read on an oscilloscope connected to a piezoelectric sensor and temperature was measured with a thermovision camera on circumference of the welding surface and in the heat-affected zone. Friction was measured between two tubular elements OD 18 mm x WT 2 mm. It was found that the friction coefficient is dependent mostly on pressure force and temperature. Its value ranges from 0.12 to 0.83, with the top value at 16.5 MPa and 1400 rpm.

Badano zalezność współczynnika tarcia od wielkości docisku (6, 12 i 16,5 MPa), prędkości obrotowej (1000, 1400 i 2000 min-1) oraz temperatury na powierzchni elementów podczas konwencjonalnego zgrzewania tarciowego. Wartości siły docisku oraz momentu tarcia odczytano z oscyloskopu podłączonego do czujnika piezoelektrycznego, natomiast pomiaru temperatury dokonano kamerą termowizyjną na obwodzie powierzchni zgrzewania oraz w strefie wpływu ciepła. Badano tarcie dwóch elementów rurowych o średnicy 18 mm i grubości ścianek 2 mm. Stwierdzono, że wartość współczynnika tarcia, wykazuje najwiekszą zalezność od wielkości docisku i temperatury. Współczynnik tarcia wyniósł od 0,12 do 0,83, przy czym największa wartość wykazano dla docisku 16,5 MPa i 1400 min-1.