Application of advanced welding methods in the production of rims for special purposes

• Autorzy: Wojtaszak Maciej , Baluch Katarzyna , Łyczkowska Katarzyna , Urbańczyk Michał , Adamiec Janusz

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2023.2/2

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie nowoczesnych metod spawania w produkcji felg do specjalnych zastosowań

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Special rims belong to structural elements determining the safety and service life of vehicles. Because of the fact that welded joints are integral parts of rims, the quality of the former affects the service life of the entire element. In turn, welding, as a special process, is decisive for the quality of joints. Advanced high-performance welding methods (such as laser or hybrid welding) can increase the efficiency and improve the quality of welded joints. The article presents results of technological tests involving the laser and hybrid welding of steel grades DD11 and DD14 (used in the production of rims). The reference technology was MAG welding. The welded joints were subjected to non-destructive and destructive tests. The test results revealed that both laser and hybrid welding enabled the obtainment of joints meeting strength-related requirements. However, the laser welding process led to the lowering of the weld face and the formation of significant weld porosity.

PL

Felgi specjalne należą do elementów konstrukcyjnych pojazdów decydujących o bezpieczeństwie i trwałości ich użytkowania. Złącza spawane są integralną częścią felgi, co powoduje, że od ich jakości zależy trwałość całego elementu. Spawanie jest procesem specjalnym, który decyduje o wykonanym złączu. Zwiększenie wydajności i jakości złączy spawanych mogą zapewnić nowoczesne, wysoko wydajne metody spawania, do których zaliczyć można spawanie laserowe i spawanie hybrydowe. W artykule przedstawiono wyniki prób technologicznych spawania laserowego i spawania hybrydowego stali stosowanych na felgi specjalne w gatunkach DD11 i DD14, przyjmując jako technologię odniesienia obecnie stosowany proces spawania MAG. Wykonano badania nieniszczące i niszczące połączeń spawanych. Na podstawie wyników tych badań stwierdzono, że zarówno spawanie laserowe, jak i hybrydowe zapewniają uzyskanie złączy spełniających kryteria wytrzymałościowe; w przypadku spawania laserowego ujawniono jednak zaniżenie lica spoiny oraz liczne pęcherze.

Słowa kluczowe

EN

rims; steel DD11; steel DD14; MAG welding; laser welding; hybrid welding

PL

stal DD11; stal DD14; spawanie MAG; spawanie laserowe; spawanie hybrydowe; felga

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 67, No. 2
• Strony: 14--23
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Wojtaszak Maciej

• Trelleborg Wheel Systems

autor

Baluch Katarzyna

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej (Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering)

autor

Łyczkowska Katarzyna

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej (Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering)

autor

Urbańczyk Michał

• Górnośląski Instytut Technologiczny, Grupa Badawcza Technologie Spawalnicze (Welding Centre of the Upper Silesian Institute of Technology, Research Group for Welding Technologies)

autor

Adamiec Janusz

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej (Silesian University of Technology, Faculty of Materials Engineering)

Bibliografia

• [1] Edemilson J. Mantoam, Thiago L. Romanelli, Leandro M. Gimenez: Energy demand and greenhouse gases emissions in the life cycle of tractors: Biosystems engineering, 2016, vol. 151, pp. 158–170.
• [2] Zhiquan Yeo, Jonathan Sze Choong Low, Ruisheng Ng, Hui Xian Tan: Planning for Environmental Sustainability Improvements – A Concept based on Eco-Efficiency Improvement: 23rd CIRP Conference on Life Cycle Engineering.
• [3] Materials provided by Trelleborg
• [4] PN-EN 10111:2009. Blachy i taśmy ze stali niskowęglowych walcowane na gorąco w sposób ciągły, przeznaczone do obróbki plastycznej na zimno – Warunki techniczne dostawy.
• [5] Klimpel A.: Technologie spawania i cięcia, tom 1, Gliwice: Wydawnictwa Politechniki Śląskiej, 2013.
• [6] Adamiec P., Dziubiński J.: Techniki wytwarzanie: spawalnictwo, skrypt uczelniany nr 1816, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1994.
• [7] Klimpel A., Mazur M.: Podręcznik spawalnictwa, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004.
• [8] https://www.fortunebusinessinsights.com/industry-reports/welding-market-101657.
• [9] PN-EN ISO 5817:2014-05 Spawanie – Złącza spawane ze stali, niklu, tytanu i ich stopów (z wyjątkiem spawanych wiązką) – Poziomy jakości według niezgodności spawalniczych.
• [10] PN-EN ISO13919-1:2020 Złącza spawane wiązką elektronów i wiązką promieniowania laserowego – Wymagania i zalecenia do określania poziomów jakości według niezgodności spawalniczych – Część 1: Stal, nikiel, tytan i ich stopy.
• [11] PN-EN ISO 12932-10 Spawanie – Spawanie hybrydowe laserowo-łukowe stali, niklu i stopów niklu – Poziomy jakości dla niezgodności.
• [12] Pilarczyk J., et al.: Poradnik inżyniera Spawalnictwo. Tom 1, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2003.
• [13] PN-EN ISO 17637-2:2017 Badania nieniszczące złączy spawanych – Badania wizualne złączy spawanych.
• [14] PN-EN ISO 17636-1: 2013 Badania nieniszczące spoin – Badanie radiograficzne – Część 1: Techniki promieniowania X i gamma z błoną.
• [15] PN-EN ISO 17639:2022-07 Badania niszczące spawanych złączy metali – Badania makroskopowe i mikroskopowe złączy spawanych.
• [16] PN-EN ISO 15614-1:2017 Specyfikacja i kwalifikowanie technologii spawania metali– Badanie technologii spawania – Część 1: Spawanie łukowe i gazowe stali oraz spawanie łukowe niklu i stopów niklu.
• [17] Urbańczyk M.: Rozprawa doktorska “Wpływ technologii spawania hybrydowego (laser + MAG) na strukturę i właściwości złączy doczołowych stali o wysokiej granicy plastyczności S960QL”, Politechnika Śląska, Katowice 2018.
• [18] PN-EN ISO 5173:2010/A1:2012E Badania niszczące spoin w materiałach metalowych– Badanie na zginanie.
• [19] PN-EN ISO 148-1:2017-02 Metale – Próba udarności sposobem Charpy’ego – Część 1: Metoda badania.

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).