Setelah membaca artikel ini Anda akan belajar tentang:- 1. Pengantar Pengelasan Gesekan 2. Pertimbangan Teoritis untuk Pengelasan Gesekan 3. Karakteristik Proses 4. Mesin dan Peralatan 5. Variabel 6. Properti Las 7. Desain Sambungan 8. Aplikasi.
Pengantar Pengelasan Gesekan:
Dalam pengelasan gesekan, satu bagian diputar dan bagian lainnya dibuat bergesekan dengannya di bawah beban aksial yang mengakibatkan peningkatan gesekan, pembangkitan panas, dan penyambungan saat potongan-potongan tersebut dibawa ke posisi diam di bawah beban aksial yang dipertahankan atau ditingkatkan, seperti yang digambarkan pada Gambar 13.1. Proses ini telah digunakan untuk menggabungkan polimer termoplastik sejak tahun 1945 tetapi aplikasi pertama yang sukses untuk logam las dilaporkan dari Rusia pada tahun 1956.
Gambar 13.1 Urutan operasi pengelasan gesekan
Logam pengisi, fluks, atau gas pelindung tidak diperlukan dalam pengelasan gesekan dan sambungannya mirip dengan yang dihasilkan oleh proses las butt tahanan listrik dari flash dan pengelasan putus.
Biasanya potongan silinder seperti batang dan tabung dilas dengan proses ini tetapi penerapannya dapat diperluas ke situasi di mana salah satu komponennya simetris, dan dapat diputar dengan mudah. Mode proses yang berbeda, seperti yang digunakan saat ini, ditunjukkan pada Gambar 13.2.
Metode A adalah yang paling sederhana dan dapat diterapkan pada sebagian besar baja pada kisaran temperatur 900 – 1300 °C. Metode B digunakan ketika kecepatan relatif tinggi diperlukan untuk mengelas benda kerja berdiameter kecil. Metode C digunakan untuk las kembar antara dua benda kerja panjang yang sulit diputar. Metode F menunjukkan apa yang dikenal sebagai pengelasan radial di mana gaya yang diterapkan tegak lurus terhadap sumbu rotasi.
Cincin luar atau selongsong dikompresi saat dipanaskan dan dinding pipa didukung oleh mandrel yang mengembang secara internal yang mencegah penetrasi logam yang rusak ke dalam lubang pipa. Metode ini juga dapat digunakan untuk kerah las ke poros padat.
Metode H dapat digunakan untuk mengelas komponen silinder ke pelat, misalnya batang ke pelat dasar. Metode G menunjukkan pengelasan gesekan komponen non-sirkular; dalam kasus seperti itu, potongan-potongan tersebut dengan cepat disejajarkan setelah gerakan berhenti sehingga penyambungan terpengaruh ketika kedua ujungnya masih dalam keadaan plastis.
Pertimbangan Teoritis untuk Pengelasan Gesekan:
Chudikov dan Vill dari Rusia dikreditkan dengan keberhasilan penerapan pengelasan gesekan pada logam. Pertimbangan mendasar dari proses ini tentu saja, berdasarkan pada hukum terkenal bahwa gaya gesekan F, sebanding dengan beban normal yang diterapkan, L.
Dengan demikian,
F = µL ………… (13.1)
Dimana µ adalah koefisien gesek yang meningkat dengan bertambahnya beban dan juga bergantung pada kecepatan. Menurut Vill gaya gesek dapat dinyatakan dengan persamaan berikut,
F – αA + βL …….(13.2)
di mana A adalah bidang kontak dan α dan β adalah konstanta. Untuk nilai tekanan yang tinggi, suku pertama sangat kecil sehingga F = βL di mana β hampir sama dengan µ sehingga hukum dasar gesekan berlaku.
Dari awal operasi sampai las selesai setelah menerapkan rem, gaya gesek bervariasi. Untuk mempelajari efeknya pada fase proses yang berbeda, akan lebih mudah melakukannya dengan menganalisis hubungan waktu-torsi kapal yang ditunjukkan pada Gambar 13.3. Puncak awal pada kurva torsi disebabkan oleh gesekan kering tetapi segera setelah itu mengikuti fase kedua dari proses di mana kejang dan pecah terjadi pada titik kontak yang tinggi.
Suhu rata-rata selama fase kedua hanya 100 – 200 °C. Sifat kurva yang naik cepat dan berfluktuasi disebabkan oleh perubahan dari gesekan marginal atau lapisan batas dengan µ. = 0,1 hingga 0,2 untuk gesekan murni dengan µ > 0,3.
Torsi di titik-titik kejang AS meningkat dan akhirnya logam cair dapat muncul pada titik-titik kontak ini dan bertindak sebagai pelumas dan suhu rata-rata antarmuka dapat naik hingga 900 – 1100 °C.
Hanya 13% dari total panas yang dihasilkan selama dua tahap pertama (T 1 + T 2 ) sedangkan sisanya dihasilkan selama tahap ketiga (T 3 ). Peningkatan kecepatan alih-alih mengurangi durasi proses meningkatkannya seperti yang terlihat dari Gambar 13.4. Ini karena peningkatan kecepatan menghasilkan penurunan pemanasan dalam ketegangan.
Energi panas yang dihasilkan per satuan luas permukaan faying diberikan oleh ekspresi berikut:
H ≈2 PK/nR 10 2 watt/mm 2 ……………… (13.3)
di mana,
H = panas yang dihasilkan, watt/mm 2
P = tekanan yang diberikan, N/mm 2
R = radius kerja, mm
n = rpm
K = konstanta = 8x 10 7 mm 2 /min 2 untuk baja karbon rendah.
Tahap kedua dapat mencakup hampir 30 – 70% dari total waktu; Namun fase ini tidak produktif sehingga dimaksudkan untuk mengurangi jangka waktunya untuk meningkatkan produktivitas. Ini biasanya dilakukan dengan meningkatkan tekanan penjepitan semaksimal mungkin.
Daya yang dibutuhkan dilaporkan sebanding dengan tekanan aksial dan durasi tahap ketiga berbanding terbalik dengan tekanan aksial . Jadi, untuk hasil yang optimal, beban aksial harus dijaga tetap rendah selama fase awal dan ditingkatkan secara bertahap atau dapat diterapkan dalam dua tahap.
Suhu maksimum yang dicapai dikendalikan oleh beban aksial yang diterapkan karena logam di bawah kekuatan tertentu akan terjepit di bawah beban tertentu. Ketika viskositas atau kekuatan logam plastik rendah, logam akan terlempar keluar oleh gaya sentrifugal di bawah beban aksial rendah misalnya pada pengelasan tembaga.
Dalam pengelasan gesekan kombinasi logam yang berbeda seperti baja tahan karat ke baja karbon, bidang dengan suhu maksimum dapat menjauh dari antarmuka; dengan kecepatan tinggi ia bergerak ke dalam baja tahan karat sehingga setengah dari flash adalah bimetal. Dalam hal ini penurunan kecepatan rotasi memberikan hasil yang diinginkan dan pada kecepatan tertentu antarmuka kembali menjadi bidang suhu maksimum dan dengan demikian bidang laju regangan geser maksimum.
Tekanan yang diterapkan mungkin merupakan faktor tunggal yang paling penting karena mengontrol suhu dan menentukan torsi yang diperlukan. Tingkat input panas sebanding dengan produk torsi dan kecepatan rotasi. Kecepatan rotasi harus sedemikian rupa sehingga daya minimum atau ambang batas tertentu terlampaui. Jika daya di atas ambang batas, prosesnya mengatur sendiri.
Jika terlalu banyak daya diterapkan, lebar zona geser logam meningkat. Jika daya yang diterapkan tepat di atas ambang batas, akan membutuhkan waktu lama untuk mencapai suhu yang diperlukan dan zona yang terkena panas akan luas. Variabel yang paling penting adalah tekanan satuan yang diterapkan selama rotasi dan nilai yang direkomendasikan untuk beberapa logam diberikan dalam tabel 13.1.
Kecepatan geser bervariasi dari nol di tengah benda kerja hingga maksimum di permukaan periferal, dan radius di â…”rd diameter benda kerja digunakan untuk perhitungan. Waktu pemanasan yang lebih lama menghasilkan lebih banyak material untuk penempaan dan untuk hasil yang optimal harus tersedia material panas yang memadai untuk penempaan saat rotasi dihentikan. Tekanan awal yang berlebihan menghasilkan tekanan berlebihan pada logam yang dipanaskan sehingga hanya menyisakan logam yang relatif dingin untuk ditempa saat tekanan tempa diterapkan.
Karakteristik Proses Pengelasan Gesekan:
Salah satu dari dua benda kerja diputar dengan kecepatan konstan selama operasi kecuali saat rem diterapkan pada tahap akhir; Oleh karena itu proses ini sering disebut sebagai pengelasan gesekan penggerak kontinu.
Benda kerja saling bergesekan di bawah tekanan untuk waktu pemanasan yang telah ditentukan atau hingga terjadi pemendekan aksial yang telah ditentukan sebelumnya. Drive kemudian disen gaged dan rotasi pekerjaan dihentikan dengan menerapkan rem. Tekanan aksial dipertahankan atau ditingkatkan, untuk menempa logam, hingga lasan mendingin. Gambar 13.5 menunjukkan bagaimana parameter proses berubah selama pengelasan ketika gaya pada ujungnya dinaikkan untuk menempa sambungan. Lasan pada baja ringan dapat dilakukan hanya dengan mempertahankan tekanan konstan.
Dengan penurunan kecepatan, ketebalan pita plastisisasi yang sangat panas meningkat dan torsi turun menjadi nol saat rotasi berhenti.
Mekanisme ikatan dalam pengelasan gesekan logam yang berbeda lebih kompleks. Karena pencampuran dan difusi mekanis, beberapa paduan mungkin terjadi pada pita yang sangat sempit di antarmuka. Sifat-sifat pita sempit ini mungkin memiliki pengaruh yang cukup besar terhadap kinerja sambungan secara keseluruhan. Pencampuran dan interlocking mekanis saya juga dapat membantu dalam ikatan. Karena kompleksitas ini, prediksi kemampuan las logam yang berbeda sangat sulit dan perlu ditetapkan untuk aplikasi tertentu melalui serangkaian pengujian yang dirancang khusus untuk tujuan tersebut.
Mesin dan Peralatan yang Dibutuhkan untuk Pengelasan Gesekan:
Komponen utama mesin las gesekan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 13.6. 
Termasuk:
- Kepala didorong,
- Pengaturan penjepitan,
- Mekanisme berputar dan menjengkelkan,
- Kontrol,
- Mekanisme pengereman.
Salah satu benda kerja yang akan dilas dipegang dengan kuat di kepala pemusatan sendiri dan yang lainnya dipegang di chuck pemusatan yang dipasang pada spindel yang dapat diputar yang digerakkan oleh motor biasanya melalui penggerak kecepatan variabel.
Chuck yang berputar harus seimbang, memiliki kekuatan tinggi, dan memberikan daya cengkeram yang baik. Collet chuck memenuhi persyaratan ini dengan baik dan karena itu paling sering digunakan.
Mekanisme mencengkeram chuck harus kaku dan menahan gaya dorong yang diterapkan Rahang mencengkeram bergerigi direkomendasikan untuk keandalan penjepitan maksimum.
Upaya untuk menggunakan mesin bubut untuk pengelasan gesekan tidak banyak berhasil karena tidak memiliki kekakuan struktur dan cengkeraman yang efisien. Mesin bubut tidak dirancang untuk kebutuhan daya tahan untuk pengelasan gesekan juga tidak dilengkapi dengan pelepasan proses yang cepat. Juga, untuk mengatasi masalah pengereman, diperlukan momen inersia yang rendah di bagian yang berputar.
Mesin las gesekan diperlukan untuk mengontrol secara akurat tiga variabel yaitu, gaya dorong aksial, kecepatan rotasi, dan derajat gangguan Baja karbon polos dan baja paduan rendah memerlukan tekanan tempa 15 – 30 N/mm 2 , sedangkan baja tungsten membutuhkan tekanan dalam kisaran 225 – 400 N/mm 2 . Nilai terakhir ini sebanding dengan tekanan yang digunakan dalam flash butt welding. Ketika tingkat penerapan tekanan, oleh sistem hidrolik ditemukan rendah, maka digantikan oleh sistem pneumatik.
Durasi pengelasan pada batang berdiameter 25 mm harus dari 5 hingga 7 detik. Ini dapat dicapai dengan kecepatan permukaan 75 – 600 m/menit yang setara dengan sekitar 1000 rpm. Kecepatan yang lebih tinggi dapat memberikan kekuatan tumbukan yang lebih baik dan, oleh karena itu, diinginkan untuk bagian berongga dan paduan kekuatan panas tinggi.
Kontrol operasi pengelasan mungkin berdasarkan waktu atau tingkat gangguan. Metode yang terakhir diterapkan oleh sakelar batas yang diatur untuk meningkatkan tekanan yang menyebabkan gangguan setelah terjadi pemendekan dalam jumlah tertentu. Waktu yang lama cenderung memungkinkan panas menyebar kembali ke daerah di belakang antarmuka dan karenanya mengakibatkan gangguan berat yang mahal untuk dihilangkan setelah operasi selesai. Keakuratan gangguan diharapkan berada dalam jarak 0,1 mm.
Kontrol berdasarkan urutan waktu ditemukan memuaskan untuk kasus di mana kondisi permukaan konstan tidak dapat dijamin dan lasan adalah kepentingan sekunder. Ketika kontrol waktu digunakan, kecepatan rotasi tinggi lebih disukai.
Kecepatan untuk baja ringan dipilih berdasarkan diameter stok dan diberikan oleh ekspresi:
Nd = (1,2 hingga 6,0)10 4 ……. (13.4)
di mana n adalah rpm dan d adalah diameter stok dalam mm.
Nilai yang lebih kecil dari konstanta mengacu pada pengelasan dengan tingkat masukan yang tinggi dan dalam kasus seperti batas atas untuk baja karbon rendah harus 2,5 x 10 4 .
Bagian tipikal dari las gesekan, antara tulangan padat, dengan gangguan ditunjukkan pada Gambar. 13.7. Tingkat gangguan maksimum disebut sebagai Gangguan Jelas sedangkan diameter las terbesar menentukan tingkat Gangguan Nyata.
Dengan mengacu pada gambar di atas, nilai-nilai ini dapat dinyatakan dengan hubungan berikut:
Pengereman cepat disediakan untuk menghentikan rotasi dengan cepat pada akhir waktu pemanasan yang ditentukan atau setelah sejumlah pemendekan aksial las yang dirancang. Ini memberikan kontrol yang diinginkan dari keseluruhan panjang las dan memperluas jangkauan variabel pengelasan yang dapat diterima untuk aplikasi kritis. Dengan diameter kecil, di mana kecepatannya tinggi, diperlukan pengereman yang sangat cepat dan ini dapat dicapai dengan cengkeraman elektrik, pengereman motor, atau pengereman gesekan. Juga, pengaturan dapat dilakukan untuk melepaskan spesimen yang awalnya diam menjelang akhir siklus pemanasan.
Pada dasarnya ada dua jenis mesin:
(i) Mesin berdaya rendah dengan peringkat daya sekitar 12 W/mm2 , dan
(ii) Mesin berdaya tinggi dengan 35 hingga 115 W/mm2 bahan yang dilas.
Jika tersedia tekanan yang memadai, kapasitas mesin dapat ditingkatkan dengan menggunakan teknik bevelling, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 13.8.
Masalah:
Cari peringkat kekuatan mesin untuk mengelas gesekan baja tarik tinggi (0,2%C, 1%Cr, 0,4%Ni) yang memiliki suhu tempa 900°C dan kekuatan pada suhu 125 N/mm 2 . Dengan kecepatan rotasi 3000 rpm, pengumpulan yang tidak rata 2,8 mm dalam material berdiameter 10 mm diperbolehkan. Asumsikan bahwa koefisien gesekan, µ= 1, dan pada geser kontinu, kekuatan geser material sama dengan kekuatan tekan dan torsi bekerja pada â…”rd radius benda kerja.
Penyelesaian:
Variabel Pengelasan Gesekan:
Tiga variabel utama dalam pengelasan gesekan penggerak kontinu adalah:
(i) Kecepatan rotasi,
(ii) Tekanan aksial, dan
(iii) Waktu pemanasan.
(i) Kecepatan Rotasi:
Kecepatan rotasi memberikan kecepatan relatif yang diperlukan pada permukaan faying. Besarnya tergantung pada logam yang dilas dan untuk baja, kecepatan tangensial untuk benda kerja padat dan tublar, harus berkisar antara 75 – 110 m/menit. Tangensial s ds yang lebih rendah dari 75 menit menghasilkan torsi yang berlebihan dengan konsekuensi masalah penjepitan, penyetelan yang tidak seragam, dan robeknya logam pada sambungan. Mesin las gesekan untuk keperluan produksi, menangani benda kerja berdiameter 50 hingga 100 mm, biasanya beroperasi dengan kecepatan bervariasi antara 90 hingga 200 m/menit.
Kecepatan rotasi yang tinggi berguna untuk pengelasan tetapi tekanan aksial dan waktu pemanasan harus dikontrol dengan hati-hati untuk menghindari panas berlebih pada zona las, terutama untuk pengelasan baja keras yang dapat dipadamkan untuk mengontrol laju pendinginan dan kemungkinan retak.
Dalam lasan logam yang berbeda, kecepatan rotasi yang rendah dapat meminimalkan pembentukan senyawa intermetalik yang rapuh; namun secara umum untuk mengontrol kualitas las, kecepatan rotasi tidak dianggap sebagai parameter kritis.
(ii) Tekanan Aksial:
Tekanan aksial yang diterapkan mengontrol gradien suhu di zona las, daya yang dibutuhkan untuk mesin, dan pemendekan aksial benda kerja. Tekanan spesifik tergantung pada logam yang dilas dan konfigurasi sambungan. Ini dapat digunakan untuk mengkompensasi kehilangan panas ke benda besar seperti dalam kasus lasan tube-to-tubeplate.
Tekanan yang diberikan harus cukup tinggi selama fase pemanasan untuk menjaga agar permukaan faying bersentuhan erat untuk menghindari oksidasi. Sifat sambungan seringkali dapat ditingkatkan jika tekanan yang diberikan meningkat pada akhir fase pemanasan.
Untuk membuat las yang kuat pada baja lunak, tekanan pemanasan yang digunakan biasanya 30 sampai 60 N/mm2 sementara tekanan penempaan berkisar antara 75 sampai 150 N/mm2 , dan nilai yang umum digunakan adalah 55 sampai 135 N/ mm 2 . Namun, tekanan penempaan yang lebih tinggi diperlukan untuk paduan kekuatan panas tinggi seperti baja tahan karat dan paduan dasar nikel. Jika efek pemanasan awal diperlukan maka tekanan aksial 20 N/mm2 diterapkan pada awalnya untuk periode singkat yang kemudian dinaikkan ke tekanan pemanasan normal.
(iii) Waktu Pemanasan:
Waktu pemanasan dikontrol tergantung pada apakah waktu yang ditentukan sebelumnya diperbolehkan untuk penyembuhan atau sejauh mana gangguan aksial harus berada dalam batas yang ditentukan.
Waktu yang berlebihan membatasi produktivitas dan mengakibatkan pemborosan material; sementara waktu yang tidak mencukupi dapat menyebabkan pemanasan yang tidak merata serta oksida yang terperangkap dan area yang tidak terikat pada antarmuka. Durasi pengelasan untuk batang berdiameter 25 mm, harus dari 5 hingga 7 detik dengan kecepatan rotasi 1000 rpm.
Properti Las Pengelasan Gesekan:
Salah satu fitur yang menarik dari pengelasan gesekan adalah kualitas metalurgi dari pengelasan; kecepatan pembangkitan panas menghasilkan zona yang terkena panas yang hampir dapat diabaikan. Karena kontrol suhu yang baik dan karena logam plastik mengalami pengerjaan panas selama fase pemanasan, dan pengerjaan dingin selama fase penempaan, ini menghasilkan lasan dengan struktur butiran yang sangat halus.
Pemeriksaan metalurgi tidak menunjukkan adanya bukti peleburan karena suhu terukur untuk baja biasanya berkisar antara 1260 hingga 1330 °C. Namun, kecepatan pengelasan gesekan menyebabkan laju pendinginan yang tinggi yang menghasilkan kekerasan zona las yang lebih tinggi. Lasan gesekan pada baja yang keras, oleh karena itu, paling sering harus dianil setelah pengelasan.
Banyak kali pengelasan gesekan digunakan untuk menggabungkan logam yang berbeda dengan maksud untuk menghemat penggunaan baja paduan mahal dan paduan suhu tinggi. Telah ditunjukkan bahwa baja tahan karat 18/8 (Cr/Ni) sebenarnya mengalami pengerasan kerja dari 200 hingga 250 VHN pada sisi baja tahan karat karena difusi karbon di dalamnya.
Dalam las antara baja tahan karat 18/8 dan baja 20% Cr-Mo, kekerasan baja Cr-Mo meningkat dari 175 menjadi 405 VHN tetapi dapat dikurangi menjadi 250 VHN dengan anil. Peningkatan kekerasan baja tahan karat, bagaimanapun, tetap tidak terpengaruh oleh anil.
Pengelasan yang memuaskan antara aluminium dan baja tahan karat dapat dihasilkan tanpa pembentukan lapisan senyawa intermetalik yang rapuh. Namun, las antara aluminium dan baja ringan, dan aluminium dan tembaga dapat menghasilkan pembentukan senyawa intermetalik pada antarmuka yang dapat dikurangi dalam kasus terakhir dengan meningkatkan tekanan penempaan menjadi sekitar 200 N/ mm2 .
Desain Bersama untuk Pengelasan Gesekan:
Desain sambungan dasar untuk pengelasan gesek sama seperti untuk pengelasan flash butt yaitu, sejauh mungkin area seperti itu harus dilas seperti yang ditunjukkan pada Gambar 13.9. Kesulitan mengelas dua bagian yang tidak sama muncul karena heat sink yang berbeda di kedua sisi sambungan yang mengakibatkan pemanasan dan gangguan yang tidak merata. Dalam hal sambungan antara batang dan pelat dari bahan yang sama, ketebalan pelat harus seperempat dari diameter batang.
Gambar 13.9 Desain sambungan tipikal dan beberapa aplikasi pengelasan gesekan industri.
Tidak mungkin untuk melakukan butt-weld dua batang persegi dari bagian yang sama satu sama lain karena menghasilkan pemaparan logam panas dan oksidasi yang diakibatkannya; namun batang heksagonal besar dapat dilas ke batang bundar yang lebih kecil karena tidak ada paparan logam panas dalam kasus seperti itu.
Untuk pengelasan gesekan yang berhasil, diameter luar benda kerja tidak boleh melebihi yang lain lebih dari 1,33 kali. Panjang yang diproyeksikan dari chuck harus 20-25 mm. Panjang komponen yang dijepit tidak boleh kurang dari diameter las.
Saat tagihan atau tabung dilas ke pelat, sebagian besar bahan yang membentuk flash berasal dari batang atau pelumas; ini karena ada lebih sedikit massa di bagian yang lebih kecil dan oleh karena itu panas menembus jauh ke dalamnya.
Untuk sambungan kerucut, permukaannya dibuat miring sehingga memiliki sudut 45° hingga 60° terhadap sumbu rotasi, sudut yang lebih besar lebih disukai untuk logam berkekuatan rendah sehingga dapat mendukung gaya dorong aksial yang diperlukan untuk menghasilkan tekanan pemanasan yang memadai.
Pengelasan logam yang berbeda dapat dikurangi dengan memastikan bahwa kedua bagian mengalami deformasi yang sama. Tingkat deformasi yang serupa dapat difasilitasi dengan pemanasan awal komponen yang lebih keras dengan pemanasan gesekan terhadap pelat tambahan yang dilepas pada saat yang tepat Pembakar gas atau pemanasan induksi frekuensi tinggi juga dapat digunakan untuk tujuan tersebut. Masih metode lain adalah dengan menggunakan kerah atau pemegang dengan bevel internal yang ditempatkan di sekitar komponen stasioner lunak untuk menahan dan mengarahkannya ke bahan yang lebih keras seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 13.10.
Pengelasan gesekan logam yang berbeda dengan sifat mekanik atau termal yang sangat berbeda dapat difasilitasi dengan memiliki luas permukaan yang lebih besar untuk logam dengan kekuatan lebih rendah atau konduktivitas termal yang lebih rendah. Saat blitz tidak dapat dipindahkan dengan mudah, jarak bebas karena dapat disediakan di salah satu atau kedua komponen.
Aplikasi Pengelasan Gesekan:
Pengelasan gesekan sering digunakan sebagai pengganti flash atau pengelasan putus untuk aplikasi di mana salah satu komponen yang akan disambung memiliki simetri aksial. Dibandingkan dengan las flash, las gesekan memiliki keunggulan kebersihan dan beban stabil yang seimbang pada sumber listrik; juga dapat dipasang bersama dengan peralatan mesin lainnya dan dapat dengan mudah diotomatisasi untuk produksi tingkat tinggi.
Hampir semua logam yang dapat ditempa panas dan tidak cocok untuk aplikasi bantalan kering dapat dilas gesekan; namun beberapa logam mungkin memerlukan perlakuan panas pasca-las untuk menghilangkan efek pengerasan quench pada antarmuka las. Paduan pemesinan bebas sulit untuk dilas gesekan karena sering menghasilkan lasan dengan bidang kelemahan di zona las karena redistribusi inklusi. Lasan seperti itu sering menunjukkan nilai kekuatan, keuletan, dan ketangguhan takik yang lebih rendah.
Pengelasan gesekan dapat digunakan untuk mengelas material padat dari diameter 5 mm hingga 100 mm atau area yang setara dalam tabung dan pipa. Dikarenakan pengelasan gesek penyambungan padat memiliki kinerja berkualitas tinggi baik dalam kombinasi yang serupa maupun yang berbeda.
Baja karbon hingga 1,1% C dapat dengan mudah dilas dengan pengecualian variasi pemotongan bebas. Baja Ni-Cr hingga 18% Ni dan 8% Cr dan baja yang berbeda dapat dengan mudah dilas; kisarannya mungkin termasuk pengelasan baja tahan karat 18/8 menjadi baja 2 1 / 4 % Cr-Mo.
Pengelasan baja, karena konduktivitasnya yang lebih rendah dan rentang plastik yang lebih besar, relatif lebih mudah daripada pengelasan logam non-besi dan kombinasinya.
Pengguna tunggal terbesar dari pengelasan gesekan adalah industri mobil untuk volume produksi komponen seperti pembuatan selubung gandar untuk mobil dan kendaraan berat; sambungan yang dihasilkan ditunjukkan pada Gambar 13.11. Penggunaan penting lainnya adalah pembuatan bor putar di mana ujung baja kecepatan tinggi tungsten dilas ke betis baja karbon.
Salah satu aplikasi penting dari pengelasan gesekan adalah pengelasan stud ke pelat dengan ketebalan apapun; aplikasi lain dari proses ini adalah produksi katup mesin kelautan, katup yang dihasilkan sama baiknya atau lebih unggul dari yang dihasilkan oleh penempaan. Impeller untuk turbo-supercharger dari mesin diesel dapat dibuat dengan pengelasan gesekan dari poros baja karbon ke baja austenitik penahan panas.
Penyegelan akhir tabung, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 13.12, juga dapat dicapai dengan pengelasan gesekan. Kombinasi las yang berbeda dapat mencakup penyambungan baja tanpa noda ke zirkonium. Gambar 13.13 menunjukkan persiapan tepi untuk menyambung tabung baja tahan karat ke batang zirkonium. Untuk penyambungan yang berhasil dari kombinasi logam yang berbeda, penting untuk menggunakan kecepatan rotasi tinggi (lebih dari 3200 rpm) untuk mengurangi ketebalan zona intermetalik seminimal mungkin.
