Application of a device for the production of electrovalves by High Speed Friction Welding HSFW and FSW welding

• Autorzy: Miara Damian , Matusiak Jolanta , Pietras Adam , Świetlik Mateusz , Zitti Saverio

Identyfikatory

DOI

10.26628/wtr.v91i11.1063

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie do produkcji elementów elektrozaworów techniki łączenia metodą zgrzewania tarciowego wysokoobrotowego HSFW i zgrzewania FSW

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In order to meet the current requirements of the automotive industry, associated with the creation of a machining center for the production of cylindrical welded and turned components for the construction of solenoid valves, innovative technologies are needed for joining different materials of construction. The article presents the results of the research on the applicability, production of steel electrovalves elements in the AISI303 and 11SMnPb30 grades, an innovative solution consisting in the combination of HSFW high speed friction welding and friction welding using the FSW method. As part of the research, inter alia, a welding station, selection of the shape and dimensions of tools, selection of welding parameters for the HSFW / FSW method, and tests of mechanical properties of the resulting joints were carried out. The obtained results indicate that the obtained connections are characterized by high and reproducible quality.

PL

W celu spełnienia obecnych wymagań branży motoryzacyjnej, związanych ze zbudowaniem centrum obróbczego do wytwarzania cylindrycznych komponentów zgrzewanych i toczonych do budowy elektrozaworów, potrzebne są innowacyjne technologie łączenia różnoimiennych materiałów konstrukcyjnych. W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczące możliwości zastosowania, do produkcji elementów elektrozaworów ze stali w gat. AISI303 oraz 11SMnPb30, innowacyjnego rozwiązania polegającego na połączeniu technologii zgrzewania tarciowego wysokoobrotowego HSFW oraz zgrzewania tarciowego metodą FSW. W ramach badań opracowano m.in. stanowisko do zgrzewania, dokonano doboru kształtu i wymiarów narzędzi, doboru parametrów zgrzewania dla metody HSFW/FSW oraz przeprowadzono badania własności mechanicznych powstałych złączy. Uzyskane rezultaty wskazują, że otrzymane połączenia cechują się wysoką i powtarzalną jakością.

Słowa kluczowe

EN

friction welding; friction stir welding; high speed friction welding; HSFW

PL

spawanie tarciowe; zgrzewanie tarciowe; prędkość duża; HSFW

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Welding Technology Review
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 91, nr 11
• Strony: 33--40
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Miara Damian

• Research Network ŁUKASIEWICZ – Welding Institute, Poland

autor

Matusiak Jolanta

• Research Network ŁUKASIEWICZ – Welding Institute, Poland

autor

Pietras Adam

• Research Network ŁUKASIEWICZ – Welding Institute, Poland

autor

Świetlik Mateusz

• Zannini Poland Sp. z o.o., Poland

autor

Zitti Saverio

• Zannini Spa, Castelfidardo AN, Italy

Bibliografia

• [1] Miara D., Matusiak J., Pietras A., Development and implementation of an experimental stand at the Welding Institute for testing and development of welding technology for solenoid valves and welding tests for the FSW and HSFW / FSW methods, Sprawozdanie z pracy badawczej Instytutu Spawalnictwa nr B-303/18 (Bb-127), 2018, Gliwice.
• [2] Poradnik Inżyniera - Spawalnictwo, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, T. 2, 2007, Warszawa.
• [3] Zadroga L., Pietras A., Papkala H., Study of conditions for joining different materials by modern friction welding methods, Sprawozdanie z pracy badawczej Instytutu Spawalnictwa, 2004, Gliwice.
• [4] Miara D., Matusiak J., High speed FSW welding of wrought aluminium alloy, Welding Technology Review, 2017, Vol. 89(10), 27-31.
• [5] Rajiv S., Mishra A., Murray W., Mahoney E., Friction stir welding and processing, ASM International, 2007.
• [6] Kallee S.W., Nicholas E. D., Friction Stir Welding - the invention, innovation, implementation and industrialisation, 8th Incalco International Conference of joint in aluminum, Munich, Germany, 2001.
• [7] Rai R., De A., Bhadeshia H.K.D.H., DebRoy T., Review: friction stir welding tools, Journal Science and Technology of Welding and Joining, 2011, Vol. 16(4), 325-342.
• [8] Aroraa A., Deb A., DebRoya T., Toward optimum friction stir welding tool shoulder diameter, Scripta Materialia, 2011, Vol. 64(1), 9-12.
• [9] Li H., Gao J., Li Q., Galloway A., Toumpis A., Effect of friction stir welding tool design on welding thermal efficiency, Journal Science and Technology of Welding and Joining, 2018, Vol. 24(2).
• [10] Shashi S., Kumara S., Murugan N., Ramachandranc K.K., Microstructure and mechanical properties of friction stir welded AISI 316L austenitic stainless steel joints, Journal of Materials Processing Technology, 2018, Vol. 254, 79-90.
• [11] Liu F.C., Hovanski Y., Miles M.P., Sorensen C.D., Nelson T.W., A review of friction stir welding of steels: Tool, material flow, microstructure, and properties, Journal of Materials Science & Technology, 2018, Vol. 34(1), 39-57.
• [12] Tingeya C., Gallowaya A., Toumpisa A., Caterb S., Effect of tool centreline deviation on the mechanical properties of friction stir welded DH36 steel, Materials & Design, 2015, Vol.65, 896-906.
• [13] Kailas V., Kumar K., The role of friction stir welding tool on material flow and weld formation, Materials Science and Engineering, 2008, Vol. 485(1-2), 367-374.
• [14] Sarkara R., Pala T.K., Shomeb M., Material flow and intermixing during friction stir spot welding of steel, Journal of Materials Processing Technology, 2016, Vol. 227, 96-109.
• [15] Micallef D., Camilleri D., Toumpis A., Galloway A., Arbaoui L., Local heat generation and material flow in friction stir welding of mild steel assemblies, Journal of Materials: Design and Applications, 2016, Vol. 230(2).