Aluminum alloys welding with micro-jet cooling in busducts

• Autorzy: Szczucka-Lasota Bożena , Węgrzyn Tomasz , Krzysztoforski Michał

Identyfikatory

DOI

10.26628/wtr.v91i2.1024

Warianty tytułu

PL

Spawanie stopów aluminium w szynoprzewodach z zastosowaniem chłodzenia mikro-strumieniowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Aluminium alloys were used in many structural applications, including the civil engineering field. The innovative technology of welding with micro-jet cooling was tested and the effects were reported. The main information is given on the parameters of aluminum welding with the micro-jet cooling process. Information was also reported on the influence of various micro-jet parameters on the metallographic structure. Subsequently, metallographic and certain physical properties of welding structures (for example, mechanical resistance, electrical conductivity) were tested. Aluminum alloys are lightweight and resistant to corrosion in the natural and aquatic environment, which is why they are a suitable material for responsible structures (in the construction of ships, vehicles, electrical conductors). This article focuses on the mechanical and electrical properties of busduct welds made with the micro-jet cooling pioneering technology.

PL

Stopy aluminium były wykorzystywane i zastosowane w wielu konstrukcjach, w tym dla potrzeb inżynierii lądowej. Przetestowano innowacyjną technologię spawania z chłodzeniem mikro-strumieniowym i przedstawiono wyniki badań. Główne informacje dotyczą parametrów spawania aluminium z chłodzeniem mikro-strumieniowym. Podano również informacje o wpływie różnych parametrów chłodzenia mikro-strumieniowego na strukturę stopiwa. Sprawdzono strukturę spoin i pewne właściwości fizyczne złączy spawalniczych (na przykład wytrzymałość na rozciąganie i przewodność elektryczną). Stopy aluminium są lekkie i odporne na korozję w środowisku naturalnym i wodnym, dlatego są odpowiednim materiałem na odpowiedzialne konstrukcje (w budowie statków, pojazdów, szynoprzewodów). W tym artykule skupiono się na właściwościach mechanicznych i elektrycznych spoin szynoprzewodów wykonanych z użyciem pionierskiej metody chłodzenia mikro-strumieniowego.

Słowa kluczowe

EN

welding; micro-jet cooling; metallographic structure; busduct; mechanical resistance; conductivity

PL

spawanie; chłodzenie mikrostrumieniowe; struktura metalograficzna; przewód szynowy; wytrzymałość; przewodność elektryczna

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Welding Technology Review
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 91, nr 2
• Strony: 24--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Szczucka-Lasota Bożena

• Silesian University of Technology, Poland

autor

Węgrzyn Tomasz

• Silesian University of Technology, Poland

autor

Krzysztoforski Michał

• Elektrobudowa

Bibliografia

• [1] K.C. Agrawal, Industrial Power Engineering and Applications Handbook, Newnes Power Engineering Series, ISBN 978-0-7506-7351-8, Elsevier Inc. (2001), 31.
• [2] D. Pytel, B. Szczucka-Lasota, M. Krzysztoforski, T. Węgrzyn, Logistics problems related to international sea transport of large loads on the example of busducts, Proceeedings of X International Scientific Conference, Transport Problems, Wisła, Silesian University of Technology, June (2018).
• [3] G. Szymański, A. Patecki, Eddy current and temperature of the sheath in tree-phase pipe sheathing system, IEEB Transaction of magnetics (2004-2006), vol. MAG-20.
• [4] B. Baron, Z. Piatek, Substitute impedance and current density in cylindrical conductors of a single phase high-current busduct, (W), Computer aide design of electroheat devices, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej (2002), Gliwice, 252-265.
• [5] IEEE Standard for Metal-Enclosed Bus C37.23, IEEE USA, ISBN 978-1-5044-0650-5 (2015).
• [6] K. Lukaszkowicz, L.A. Dobrzański, A. Zarychta, Structure, chemical and phase compositions of coatings deposited by reactive magnetron sputtering onto the brass substrate, Journal of Materials Processing Technology (2004), vols. 157-158, 380-387.
• [7] B. Skowrońska, J. Szulc, T. Chmielewski, D. Golański, Wybrane właściwości złączy spawanych stali S700 MC wykonanych metodą hybrydową plazma+MAG, Welding Technology Review (2017), vol. 89 (10), 104-111.
• [8] D. Golański, T. Chmielewski, B. Skowrońska, D. Rochalski, Advanced Applications of Microplasma Welding, Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach (2018), vol. 62 (5), 53-63.
• [9] B. Jaeschke, M. Węglowski, T. Chmielewski, Current State and Development Opportunities of Dynamic Power Source for GMA Welding Processes, Journal of Manufacturing Technologies (2017), vol. 42 (1), 23-30.
• [10] K. Ferenc, P. Cegielski, T. Chmielewski, Technika spawalnicza w praktyce, Poradnik inżyniera konstruktora i technologa, Verlag Dashofer (2015), Warszawa.
• [11] Welding Handbook, Metals and their weldability, American Welding Society (1972), The Sixth Edition, USA.
• [12] N. Izairi, F. Ajredini, A. Vevecka-Pfiftaj, P. Makreski, Ristova, Microhardness evolution in relation to the crystalline microstructure of aluminum alloy AA3004, Archives of Metallurgy Materials (2018), vol. 63 (3), 1101-1108.
• [13] T.L. Giles, K. Oh-Ishi, A.P. Zhilyaev, S. Swami, M.W. Mahoney, T.R. Mc- Nelley, The Effect of Friction Stir Processing on the Microstructure and Mechanical Properties of an Aluminum Lithium Alloy, Metallurgical and Materials Transactions (2009), vol. 40 (1), 104-115.
• [14] C. Hamilton, S. Dymek, A. Węglowska, A. Pietras, Numerical simulations for bobbin tool friction stir welding of aluminum 6082-T, Archives of Metallurgy Materials (2018), vol. 63 (3), 1115-1123.
• [15] Y. Lin, Z. Zheng, S. Li., X. Kong, Y. Han, Microstructures and properties of 2099 Al-Li alloy, Materials Characterization (2013), vol. 84, 88-99.
• [16] T. Węgrzyn, J. Piwnik, A. Silva, M. Plata, D. Hadryś, Micro-jet technology in welding, In Proceedings of the 23rd International Ocean (Offshore) and Polar Engineering Conference, Anchorage, AK, USA, 30 June – 5 July (2013), 178-180.
• [17] B. Szczucka-Lasota, T. Węgrzyn, Z. Stanik, J. Piwnik, P. Sidun, Selected parameters of micro-jet cooling gases in hybrid spraying process, Archives of Metallurgy Materials (2016), vol. 61 (3), 621-624.
• [18] D. Hadryś, Mechanical properties of plug welds after micro-jet cooling, Archives of Metallurgy Materials (2016), vol. 61 (4), 1771-1775.
• [19] D. Hadryś, Impact load of welds after micro-jet cooling, Archives of Metallurgy Materials (2016), vol. 61, 2525-2528.
• [20] R. Benato, F. Dughiero, M. Forzan, A. Paolucci, Proximity effect and magnetic field calculation in GIL and in isolated phase bus duct IEE Trans. of Magn. (2002), vol. 38 (2), 781-784.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).