Spawalnicze metody łączenia stopów tytanu. Cz. II

• Autorzy: Szulc Tomasz

Warianty tytułu

EN

Welding methods of joining titanium alloys

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tytan, a dokładniej jego stopy, okazał się doskonałym potencjalnym zamiennikiem stali. Ich łączenie jest możliwe z zastosowaniem wielu znanych technologii spawalniczych, ale w każdym przypadku wymaga szczególnego przygotowania procesu. W cz. I omówiono pokrótce podstawowe grupy stopów tytanu pod kątem specyfiki ich łączenia. Cz. II skupia się na metodach łączenia stopów tytanu, poczynając od najbardziej rozpowszechnionych, takich jak GTA, GMA, wiązką elektronów, a na rzadko stosowanych, takich jak lutozgrzewanie, łączenie wybuchowe i dyfuzyjne kończąc.

EN

Joining of titanium and its alloys is possible with the use of a wide range of welding technologies but in any separate case it needs special care and preparation of the process. The main groups of titanium alloys are briefly described regarding their specific joining requirements. Methods of Ti welding are presented, ranging from most widespread, like GTA, GMA and EBW, to the most unusual, like spot-brazing, detonation and diffusion joining. Guidelines and recommendations concerning the specific requirements of titanium welding with the chosen methods are also included.

Słowa kluczowe

PL

spawanie; tytan; stopy tytanu; lutowanie

EN

welding; titanium; titanium alloys; brazing

• Wydawca: ELAMED Media Group
• Czasopismo: Stal, Metale & Nowe Technologie
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 1-2
• Strony: 60--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 56 poz., rys.

Twórcy

autor

Szulc Tomasz

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny

Bibliografia

• 1. Król R.: Stopy tytanu i ich zastosowanie w konstrukcjach lotniczych. „Technika Lotnicza i Astronautyczna”, 1984, nr 10.
• 2. Kaczyński J.: Tytan. WNT, Warszawa 1961.
• 3. AWS Welding Handbook 9th Edition, Vol. 5 Materials and Applications. Part 2.
• 4. Gurievic S. (red.): Metallurgia i technologii svarki titana i jego splavov. Naukova Dumka, Kiev 1979.
• 5. Reddy M., Naik R., Samatham M., Kumar Ch.: Review on different welding techniques of Titanium and its alloys. „International Journal of Scientific and Engineering Research”, 2020, nr 2.
• 6. Matthew J., Donachie J:. Titanium: a technical guide. ASM International, 2000.
• 7. Kusamishi H., Shimoto O.: Contemporary stand of use of Titanium alloys in aerospace. „Journal of Japan Society of Aeronautics and Space Science”, 1973, nr 230.
• 8. Katayama S. (red.): Handbook of Laser Welding Technologies. Woodhead Publishing, Oxford 2013.
• 9. Lütjering G., Williams J.C.: Titanium, Engineering Materials and Processes. Springer Verl., Berlin, 2003.
• 10. Materiały informacyjne firmy Wolften: www.wolften.pl/pl.
• 11. AWS Specification AS.16M:2004. Specification for titanium and Titanium Alloy Bare Welding Electrodes and Rods.
• 12. Kachowskij N., Juscenko K.: Svarka w zascitnych gazach plaviascimsia podogrevajemym elektrodom. „Avtomaticeskaja Svarka”, 1974, nr 12.
• 13. Bang K., Chirieleson G., Liu S.: Gas tungsten arc welding of Titanium using flux cored wire with magnesium fluoride. „Science and Technology of Welding and Joining”, 2005, nr 5.
• 14. Japanese Industrial Standard Z 3331:2011. Welding rods and solid wires for welding of Titanium and Titanium alloys.
• 15. Materiały informacyjne firmy HGCManchester: www.hgcmanchester.com.
• 16. PN-EN ISO 15614-5:2005 (U) Specyfikacja i kwalifikowanie technologii spawania metali. Badanie technologii spawania. Część 5: Spawanie łukowe tytanu, cyrkonu i ich stopów.
• 17. PN-EN ISO 9606-5:2002 Egzaminowanie spawaczy. Spawanie. Cz.5: Tytan i stopy tytanu, cyrkon i stopy cyrkonu.
• 18. Boucher C., Gaillard F., Heuze J., Messager F.: Plasma arc welding of TA6V titanium alloy. Titanium’92 Science and Technology. The Minerals, Metals & Materials Society 1993.
• 19. Chen J., Pan Ch.: Welding of Ti-6Al-4V alloy using dynamically controlled plasma arc welding process. „Transactions of Nonferrous Metals Society of China”, 2011, nr 7.
• 20. Fu Xin W., Jian Ping H., Qiang Fang J., Feng Xiang F., Ren L.: Study of Titanium foil welding using micro-plasma arc welding. „Advanced Materials Research”, 2012, nr 6.
• 21. Materiały informacyjne firmy EB Industries: www.ebindustries.com.
• 22. Schneider A., Gumenyuk A., Lammers M., Malletschek A., Rethmeier M.: Laser beam welding of thick Titanium sheets in the field of marine technology. „Physics Procedia”, 2014, nr 56.
• 23. Shinoda T., Matsunaga K., Shinkara M.: Laser welding of titanium alloy. „Welding International”, 1991, nr 5.
• 24. Lisiecki A.: Welding of titanium alloy by disk laser. Proc. SPIE 8703, Laser Technology 2012: Applications of Lasers, 2013, nr 1.
• 25. Lisiecki A.: Welding of titanium alloy by different types of lasers. „Archives of Materials Science and Engineering”, 2012, nr 12.
• 26. Quazi M., Ishak M., Fazal M.: Current research and development status of dissimilar materials laser welding of titanium and its alloys. „Optics and Laser Technology”, 2020, nr 12.
• 27. Turichin G., I Cibulsky I., V Somonov V., Kuznetsov M., Ahmetov A.: Laser-TIG Welding of Titanium Alloys. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Volume 142, VII International Scientific Practical Conference „Innovative Technologies in Engineering”, 19-21 May 2016, Yurga, Russia.
• 28. Cvertko A., Nazarenko O.: Oborudovanie dla dla elektronnolucevoj svarki. Naukova Dumka. Kiev 1973.
• 29. Kulikow F., Serenkov L.: Elektronnolucevaja svarka titanovogo splava VT14. „Svorocnoje Proizvodstvo”, 1969, nr 5.
• 30. Bratuchin A., Kolacev W., Sadkov V.: Technologia proizvodstva titanovych samoletnych konstrukcji. Masinostrojenie. Moskva 1995.
• 31. Klimpel A., Szymański A., Zadroga L., Szymański P.: Rezystancyjne zgrzewanie punktowe blach ze stopu tytanu Ti-6Al-4V. „Przegląd Spawalnictwa”, 2007, nr 8.
• 32. Zwicker U.: Titan und Titanlegierungen. Springer Verl., Berlin 1974.
• 33. Ptak W.: Nowa technika zgrzewania stopów tytanu. „Czasopismo Techniczne”, Wyd. Politechniki Krakowskiej, 2008, nr 9.
• 34. Zuhailawati H., Saeed A., Ismail A., Samad Z., Ariga T.: Spot resistance welding of a Titanium/Nickel joint with filler material. „Welding Journal”, 2010, nr 5.
• 35. Elrefaey A., Tillmann V.: Brazing of Titanium to steel with different filler metals: analysis and comparison. „Journal of Material Science”, 2010, vol. 45.
• 36. Shapiro A., Rabinkin A.: State of the art of titanium-based brazing filler metals. An overview of new brazing materials demonstrates potential aerospace applications. „Welding Journal”, 2003, nr 10.
• 37. Ivanov E.Y., Shapiro A.E., Horne M.G.: Exploring solid-state synthesis of powder filler metals for vacuum brazing of titanium alloys. „Welding Journal”, 2006, nr 9.
• 38. Onzawa T., Sozumura A. Ko W.: Brazing of titanium using low melting point Ti-based filler metals. „Welding Journal”, 1990, nr 12.
• 39. Cao R., Feng Z., Lin Q., Chen J.H.: Study on cold metal transfer welding brazing of titanium to copper. „Materials and Design”, 2014, nr 56.
• 40. Watanabe T.: Soldering of titanium and titanium alloys. „Welding Technique (Jap.)”, 1992, nr 7.
• 41. Gurievic S.: Nekotoryje osobennosti svarki titana pod flusom. „Avtomaticeskaja Svarka”, 1957, nr 5.
• 42. Gurievic S., Dikovskij W.: Nekotoryje voprosy elektroslakovoj svarki titana. „Avtomaticeskaja Svarka”, 1957, nr 3.
• 43. Melechow R., Tubielewicz K., Błaszczuk W.: Tytan i jego stopy. Wydawnictwa Politechniki Częstochowskiej. Częstochowa 2004.
• 44. Kudinov W., Korotiejew A.: Svarka vzryvom v metalurgii. „Metallurgia”, Moskva 1978.
• 45. Sedych W., Kazak N.: Svarka vzryvom i svojstva svarnych sojedinienij. Masinostrojenie. Moskva 1971.
• 46. Konon Ju., Piervuchin L., Cudnovskij A.: Svarka vzryvom. Masinostrojenie. Moskva 1987.
• 47. Kazakov N. (red.): Diffusion Bonding of Materials. Mir Publishers. Moskva 1985.
• 48. „Itogi nauki i techniki”. Svarka T II WINITI. Moskva 1979.
• 49. Karakozov E., Orlova M., Pieskov W. Diffuzionnaja svarka titana. „Metallurgia”, Moskva 1977.
• 50. Szymlek K.: Review of Titanium and Steel Welding Methods. „Advances in Materials Science”, 2008, nr 1.
• 51. Kudła K., Wojsyk K., Lacki P., Śliwa R.: Zgrzewanie tarciowe stopów tytanu z aluminium. „Inżynieria Materiałowa”, 2009, nr 5.
• 52. Flipo B., Beamish K., Humphreys B., Wood M.: Linear friction welding of Ti6Al4V for aerostructure applications. „Proceedings of the 10th International Conference on Trends in Welding Research”, Tokyo 2016.
• 53. Thi My Nu H., The Le T., Phuong Minh L., Huu Loc N.: A study on rotary friction welding of Titanium alloy (Ti-6Al-4V). „Advances in Materials Science and Technology”, 2019, nr 3.
• 54. Dodds S.: Linear Friction Welding. An Alternative Production Route for Titanium Aerospace Components. 4 th LFW Symposium. 2017.03.
• 55. Kosturek R., Wachowski M., Ślęzak T., Snieżek L., Mierzyński J., Sobczak U.: Research on the friction stir welding of Titanium Grade 1. MATEC Web of Conferences. 2018.01.
• 56. Gangwar K., Ramulu M.: Friction stir welding of titanium alloys: A review. „Materialsand Design”, 2018, vol. 141.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).