Attempts of braze welding galvanized steel with a trifocal multi-beam laser system

• Autorzy: Górka Jacek , Kciuk Monika , Figzał Emil

Identyfikatory

DOI

10.26628/wtr.v91i9.1062

Warianty tytułu

PL

Próby lutospawania stali ocynkowanej wielowiązkowym systemem laserowym Trifocal

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the evaluation of the brazing capabilities of the multi-beam Trifocal laser joint system made of galvanized steel DX51D with a thickness of 3 mm, covered with a protective coating of Magnelis type. The brazed joints obtained have been subjected to metallographic, strength and corrosion resistance tests in the Ascott CCIP450 salt cell. The tests have shown that there is a certain range of brazing process parameters that allow to make the correct overlap joints of high quality with small welding distortions and a narrow heat affected zone. The obtained joints are characterized by a slightly worse corrosion resistance than the basic material, and zinc evaporation by means of additional low-power laser beams improves the solder's flow.

PL

W pracy przedstawiono ocenę możliwości lutospawania wielowiązkowym systemem laserowym Trifocal złączy zakładkowych ze stali ocynkowanej DX51D o grubości 3 mm, pokrytej powłoką ochronną typu Magnelis. Uzyskane złącza lutospawane zostały poddane badaniom metalograficznym, wytrzymałościowym oraz badaniom odporności korozyjnej w komorze solnej Ascott CCIP450. Przeprowadzone badania wykazały, że istnieje zakres parametrów procesu lutospawania pozwalający na wykonywanie poprawnych złączy zakładkowych charakteryzujących się wysoką jakością z niewielkimi odkształceniami spawalniczymi oraz wąską strefą wpływu ciepła. Uzyskane złącza charakteryzują się minimalnie gorszą odpornością korozyjną od materiału podstawowego, a odparowanie cynku przy pomocy dodatkowych wiązek laserowych niskiej mocy poprawia rozpływność lutu.

Słowa kluczowe

EN

galvanized steel; brazing; laser beam; Trifocal

PL

stal ocynkowana; lutowanie; wiązka laserowa; Trifocal

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Welding Technology Review
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 91, nr 9
• Strony: 7--12
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Górka Jacek

• Silesian University of Technology, Poland

autor

Kciuk Monika

• Silesian University of Technology, Poland

autor

Figzał Emil

• Silesian University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Pilarczyk J., Banasik M., Stano S., Dworak J., Laser joining with wire filler material and mechanical seam tracking system. Welding Technology Review, 2011, Vol. 83(12), 9-14.
• [2] Mathieu A., Pontevicci S., Viala J., Cicala E., Grevey D., Laser brazing of a steel/aluminium assembly with hot filler wire. Material Science and Engineering: A, 2006, Vol. 435-436, 19-28.
• [3] Mathieu A., Pontevicci S., Viala J., Cicala E., Grevey D., Temperature control in laser brazing of a steel assembly using thermographic measurements. NDT&E International, 2006, Vol. 39(4), 272-276.
• [4] Reimann W., Dobler M., Goede M., Dilger K., Three-beam laser brazing of zinc-coated steel. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2017, Vol. 90(1-4), 317-328.
• [5] Chmielewski T., Golański D., Włosiński W., Zimmerman J., Utilizing the energy of kinetic friction for the metallization of ceramics. Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences, 2015, Vol. 63(1), 201-207.
• [6] Zhang M., Chen G., Zhang Y., Wu K., Research on microstructure and mechanical properties of laser keyhole welding-brazing of automotive galvanized steel to aluminium alloy. Materials & Design, 2013, Vol. 45, 24-30.
• [7] Chudziński M., Nowacki J., Zmitrowicz P., Lutowanie w budowie maszyn. Wydawnictwo Naukowe PWN, 2008, Warszawa.
• [8] Dobrzański L.A., Warstwy powierzchniowe kształtowane z wykorzystaniem technologii laserowych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2013, Gliwice.
• [9] Klocke F., Frank S., Surface deposits in laser brazing, Science and Technology of Welding and Joining, 2003, Vol. 18(1), 62-69.
• [10] Godec B., Grdun V., Braze welding of galvanised steel pipes, Welding World, 2013, Vol. 45, 49-56.
• [11] Klimpel A., Czupryński A., Górka J., Lutospawanie metodą GMA cienkich blach ocynkowanych. Welding Technology Review, 2006, Vol. 78(9-10), 72-75.
• [12] Klimpel A., Czupryński A., Górka J., Lutospawanie laserowe ocynkowanych stalowych blach karoseryjnych. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2006, Vol. 50(6), 39-43.
• [13] Füssel U., Zschetzsche J., Szieslo U., Plasmalöten mit stromführendem Zusatzwerkstoff. Der Praktiker, 2002, Vol. 54(10), 336-340.
• [14] Draugelates U., Bouaifi B., Plasma-arc brazing: A low-energy joining technique for sheet metal. Welding Journal, 2002, Vol. 81(3), 38-42.
• [15] Chmielewski T., Siwek P., Chmielewski M., Piątkowska A., Grabias A., Golański D., Structure and selected properties of arc sprayed coatings containing in-situ fabricated Fe-Al intermetallic phases. Metals, 2018, Vol. 8(12), 1059.
• [16] Adamiak M., Wyględacz B., Czupryński A., Górka J., A study of susceptibility and evaluation of causes of cracks formation in braze-weld filler metal in lap joints aluminum – carbon steel made with use of CMT Method and High Power Diode Laser. Archives of Metallurgy and Materials, 2017, Vol. 62(4), 2113-2123.