Wytwarzanie drutu spawalniczego do spawania kształtowników ze stopów aluminium o podwyższonej zawartości magnezu za pomocą wyciskania na zimno metodą KOBO

• Autorzy: Heyduk F. , Garbiec D. , Lijewski M.

Warianty tytułu

EN

Manufacture by means of KOBO cold extrusion method of welding wire with increased magnesium content for welding profiles of aluminum alloys

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Do spawania stopów aluminium serii 5xxx dostępne są na rynku jedynie druty spawalnicze wykonane ze stopów Al-Mg o zawartości magnezu do maksymalnie 5%. W artykule przedstawiono technologię wytwarzania drutu spawalniczego do spawania kształtowników ze stopów aluminium o podwyższonej zawartości magnezu za pomocą wyciskania metodą KOBO oraz wstępne wyniki badań drutu o 7% zawartości magnezu. Materiałem przeznaczonym do wyciskania były odlewy uzyskane w procesie odlewania grawitacyjnego z materiału wsadowego w postaci pociętych profili ze stopu AlMg7. Uzyskane odlewy, w kształcie walca o średnicy 40,0 mm, poddano wyciskaniu na zimno metodą KOBO z wykorzystaniem zmodernizowanej prasy Sack&Kiesselbach o sile 25000 kN. W zestawie narzędziowym zastosowano pojemnik (recypient) o średnicy 40,5 mm i otwór w obrotowym stemplu o średnicy 2,0 mm, co odpowiada stopniowi przerobu plastycznego materiału λ = 410. Celem uzyskania lepszej jakości powierzchni i dokładnej średnicy drutu, wynoszącej 1,2 mm, zastosowano proces przeciągania. Przeciąganie drutu od średnicy 2,0 mm do średnicy 1,2 mm (λ = 3) spowodowało wzrost twardości o 65%, wytrzymałości na rozciąganie o 63%, w porównaniu do drutu wyciskanego. Wykazano, że zastosowanie metody KOBO do wytwarzania drutu spawalniczego ze stopu AlMg7 jest możliwe. Wytworzony w ten sposób drut charakteryzuje się wymaganym składem chemicznym i właściwościami mechanicznymi umożliwiającymi stosowanie go w zrobotyzowanym procesie spawania.

EN

For welding 5xxx aluminum alloys, only welding wires made of Al-Mg alloys with a magnesium content up to a maximum of 5% are available on the market. The paper presents the technology of welding wire production by means of KOBO extrusion with an increased magnesium content for welding profiles of aluminum alloys and the preliminary results of wire studies with a 7% magnesium content. The material to be extruded were ingots obtained in the process of gravity casting, from feedstock in the form of cut AlMg7 alloy profiles. The obtained cylindrical ingots with a diameter of 40.0 mm were subjected to cold extrusion using the KOBO method, using a modernized Sack & Kiesselbach press with the force of 25,000 kN. A container (recipient) with a diameter of 40.5 mm and a hole in a rotating punch with a diameter of 2.0 mm are used in the tool set, which corresponds to the degree of plastic material processing λ = 410. To achieve a better surface quality and accurate wire diameter of 1.2 mm, a drawing process was used. Wire drawing, from 2.0 mm in diameter to 1.2 mm in diameter (λ = 3), increased the hardness by 65%, the tensile strength by 63% compared to the extruded wire. It has been shown that the use of the KOBO method for producing AlMg7 alloy welding wire is possible. The wire manufactured in this way is characterized by the required chemical composition and mechanical properties, making it possible to use it in a robotic welding process.

Słowa kluczowe

PL

stopy aluminium; wyciskanie; metoda KOBO; drut spawalniczy

EN

aluminum alloys; extrusion; KOBO method; welding wire

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Obróbki Plastycznej
• Czasopismo: Obróbka Plastyczna Metali
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 29, nr 1
• Strony: 87--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Heyduk F.

• Instytut Obróbki Plastycznej, ul. Jana Pawła II 14, 61-139 Poznań, Poland

autor

Garbiec D.

• Instytut Obróbki Plastycznej, ul. Jana Pawła II 14, 61-139 Poznań, Poland

autor

Lijewski M.

• Instytut Obróbki Plastycznej, ul. Jana Pawła II 14, 61-139 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] http://www.esab.pl (18.10.2017).
• [2] http://www.lincolnelectric.pl (18.10.2017).
• [3] Leśniak D., A. Rękas, W. Libura, J. Zasadziński. 2014. „Badania odkształcalności stopów aluminium serii 5xxx o wysokiej zawartości Mg w procesie półprzemysłowego wyciskania”. Obróbka Plastyczna Metali 25 (3): 159–167.
• [4] Heyduk F., D. Garbiec. 2014. Właściwości połączeń spawanych profili ze stopów aluminium serii 5XXX i 6063 wykonanych metodą TIG. W Prace XLII Szkoły Inżynierii Materiałowej, 202–206. Kraków: Wydawnictwo Naukowe AKAPIT.
• [5] Bochniak W., K. Marszowski, A. Korbel. 2005. „Theoretical and practical aspects of the production of thin-walled tubes by the KOBO method”. Journal of Materials Processing Technology 169: 44–53.
• [6] Rozwalka J., G. Płaczek, D. Andrzejewski. 2017. „Wpływ procesu KOBO na właściwości stopu CuCr1Zr”. Obróbka Plastyczna Metali 28 (2): 107–122.
• [7] Pawłowska B., R. Śliwa. 2017. „Recykling wiórów aluminium metodą KOBO”. Obróbka Plastyczna Metali 28 (4): 301–316.
• [8] Zwolak M., R. Śliwa. 2017. „Fizyczne modelowanie plastycznego płynięcia w procesie wyciskania metodą KOBO z użyciem matryc o różnej geometrii”. Obróbka Plastyczna Metali 28 (4): 317–330.
• [9] Jaskowski M., K. Pieła, L. Błaż. 2014. „Structure and mechanical properties of AlMg4.5 and AlMg4.5Mn wires extruded by KoBo method”. Archives of Metallurgy and Materials 59 (2) 473–479.
• [10] Korbel A., W. Bochniak, P. Ostachowski. 2011. „Visco-plastic flow of metal in dynamic conditions of complex strain scheme”. Metallurgical and Materials Transactions A 42A: 2281– 2897.
• [11] Bochniak W., A. Korbel, P. Ostachowski, M. Łagoda. 2018. „Plastic flow of metals under cyclic change of deformation path conditions”. Archives of Civil and Mechanical Engineering 18 (3): 679–686.
• [12] Wiewiórowska S. 2005. „Analiza struktury i składu fazowego drutu ze stopu BAg7 otrzymanego metodą KOBO”. Hutnik – Wiadomości Hutnicze 72 (2): 131–132.

Uwagi

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