Ocena jakości doczołowych złączy ze stopów magnezu spawanych wiązką lasera CO2

• Autorzy: Kalita W. , Kołodziejczak P. , Kwiatkowski L. , Grobelny M.

Warianty tytułu

EN

Quality evaluation of butt joints made of magnesium alloys welded with the aid of CO2 laser beam

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono metody stosowane do oceny jakości połączeń spawanych wiązką lasera i przedstawiono wyniki ich zastosowania do oceny jakości doczołowych złączy ze stopów magnezu otrzymanych metodą spawania wiązką lasera CO2. Technologia spawania tych stopów została opracowana w IPPT PAN we współpracy z Politechniką Warszawska i Instytutem Mechaniki Precyzyjnej. Przedstawione wyniki oceny struktur, właściwości mechanicznych i odporności na korozję doczołowych połączeń ze stopów magnezu spawanych wiązką lasera CO2 wskazują na użyteczność tej technologii jako konkurencyjnej dla konwencjonalnych technik spawania.

EN

The paper describes methods applied in quality evaluation procedures of butt joints made of magnesium alloys welded with the aid of CO2 laser beam. Welding technology was elabo-rated in the Institute of Fundamental Technological Research Polish Academy of Sciences with cooperation with Warsaw Institute of Technology and Institute of Precision Mechanics. Presented results of microstructure evaluation, mechanical properties and corrosion resis-tance of butt joints made of magnesium alloys welded with the aid of CO2 laser beam indi-cates on usability of this technology as competitive solution relative to the conventional welding techniques.

Słowa kluczowe

PL

spawanie laserowe; stopy magnezu

EN

laser beam fusion welding; magnesium alloy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 6
• Strony: 13--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 49 poz., il.

Twórcy

autor

Kalita W.

autor

Kołodziejczak P.

autor

Kwiatkowski L.

autor

Grobelny M.

• Polska Akademia Nauk, Pracownia Technologicznych Zastosowań Laserów

Bibliografia

• 1. Proc. Magnesium Technology 2000, Edtrs: H. I. Kaplan, J. N. Hryn, B.B. Clow, March 12-15, 2000, Nashville, Tenn., USA Proc. Magnesium Technology 2001, Edtr: J. Hryn, Febr. 11-15, 2001, New Orleans, LA, USA. Proc. Magnesium Technology 2002, Edtr: H. I. Kaplan, Febr. 17-21, 2002, Seatlle, Wash., USA. Proc. Magnesium Technology 2003, Edtr: H. I. Kaplan, March 2-6, 2003, San Diego, CA, USA. Proc. Magnesium Technology 2004, Edtr: Alan A. Luo, March 14 - 18, 2004, Charlotte, NC, USA. Proc. Magnesium Technology 2005, Edtrs.: N. R. Neelameggham, H. I. Kaplan, B. R. Powell, Febr. 13 - 17, 2005, San Francisco, CA, USA.
• 2. Friedrich H., Schumann S.: Research for a "new age of magnesium" in the automotive industry. Journal of Materials Processing Technology, Vol. 117, 2001, pp. 276-281.
• 3. Aghion E., Bronfin B., Eliezer D.: The role of the magnesium industry in protecting the environment. Journal of Materials Processing Technology, vol. 117, 2001, pp. 381 - 385.
• 4. Mordike B . L., Ebert T.: Magnesium. Properties - applications - potential. Material Science and Engineering. A302, 2001, pp. 37-45.
• 5. Johnson R., Threadgill P.: Friction stir welding of magnesium alloys. Edtr.: H. I. Kaplan. Proc. Magnesium Technology 2003, March 2-6, 2003, San Diego, CA, USA, pp. 147- 152.
• 6. Longworth S. J. P.: The Bolting of Magnesium Components in Car Engines. Dissertation for the degree of Master of Philosophy to the University of Cambridge, August 2001.
• 7. Welding Handbook, Vol. 3, Part 1, Chapter 2: Magnesium and magnesium alloys. VIII ed., Edtr.: W. R. Oates, American Welding Society.
• 8. WeishaitA., Galun R., Mordike L: CO2 Laser Beam Welding of Magnesium-Based Alloys. Welding Journal, Vol. 77, No. 4, 1998, pp. 149- 154.
• 9. Draugelates U., Schram A., Kettle C.: Joining of magnesium alloys. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Vol. 30, No. 10, 1999, pp. 623-627.
• 10. Dhahri M., Masse J. E., Mathieu J. F., Barreau G., Autric M.: CO2 Laser Welding of Magnesium alloys. SPIE (High-Power Lasers in Manufacturing), Vol. 3888, 2000, pp. 725 - 732.
• 11. Dhahri M., Masse J. E., Mathieu J. F., Barreau G., Autric M.: Laser Weldability of WE43 Magnesium Alloy for Aeronautic Industry. Edtrs.: M. Geiger, A. Otto, Proc. of the LANE 2001, August 28-31, 2001, Erlangen, Germany, pp. 297-310.
• 12. Zha H., DebRoy T.: Pore Formation during Laser Beam Welding of Die-Cast Magnesium Alloy AM60B - Mechanism and Remedy. Welding Research Suppl., 2001, pp. 204-210.
• 13. Sun Z, We J., Pan D., Tan Y. K.: A Comparative Evaluation on Microstructures in TIG and Laser Welded AZ31 Magnesium Alloy. SIMTech Technical Report, PT/01/008/JT, 2001, pp. 1-8.
• 14. Lathaba S., Barton K. J., Harris D., Lloyd P. G., Viano D. M., McLean A.: Welding and Weldability of AZ31B by Gas Tungsten Arc and Laser Beam. Edtr.: H. I. Kaplan. Proc. Magnesium Technology 2003, March 2-6, 2003, San Diego, CA, USA, pp. 157- 162.
• 15. Watkins K.G.: Laser Welding of Magnesium Alloys. Edtr.: H. I. Kaplan. Proc. Magnesium Technology 2003, March 2-6, 2003, San Diego, CA, USA, pp. 153-156.
• 16. Stern A., Munitz A., Koln G.: Application of Welding Technologies for Joining of Mg Alloys. Microstructure and Mechanical Properties. Edtr.: H.I. Kaplan, Proc. Magnesium Technology 2003, March 2-6, 2003, San Diego, CA, USA, pp. 163-170.
• 17. Gradinger R., Stolfig P.: Magnesium Wrought Alloys for Automotive Applications. Edtr.: H. I. Kaplan. Proc. Magnesium Technology 2003, March 2-6, 2003, San Diego, CA, USA, pp. 231 -236.
• 18. Kalita W., Kołodziejczak P., Pokhmurska H.: Welding of Mg-Based Alloy AM20 by C02 Laser Beam. Edtrs.: B.E. Paton, V. S. Kovalenko, Proc. International Conference on Laser Technologies in Welding and Materials Processing, May 19 - 23, 2003, Katsiveli, Ukraine, pp. 214 - 216.
• 19. Kalita W., Kołodziejczak P., Hoffman J., Mościcki T., Szymański Z: Spawanie stopu magnezu AM20 laserem C02. Przegląd Mechaniczny nr 7 - 8, 2003, ss. 48 - 51.
• 20. Dasgupta A.K., Mazumder J.: Laser Welding of AM60 Magnesium Alloy. Edtr: Alan A. Luo, Proc. Magnesium Technology 2004, March 14-18, 2004, Charlotte, NC, USA, pp. 43 - 48.
• 21. Kołodziejczak P., Kalita W., Hoffman J., Kolasa A.: Laser welding of magnesium-based alloys of MgAIZn group. Proc. lllrd Inter. Conf. on Advances in Production Engineering, June 17-19, 2004, Warszawa, Vol. II, pp. 109-116.
• 22. Kalita W., Kołodziejczak P., Kolasa A., Hoffman J.: Właściwości złączy ze stopów magnezu spawanych wiązką lasera C02. Przegląd Spawalnictwa nr 5-7, 2004, ss. 109-111.
• 23. Kalita W., Kołodziejczak P., Kwiatkowski L., Hoffman J.: Properties of the butt-welded joints of C02 laser welded Mg alloys. Edtrs.: M. Geiger, A. Otto. Proc. of the LANE 2004, Sept. 21 - 24, 2004, Erlangen, Germany, Vol. 1, pp. 317-328.
• 24. CaoX., Xiao M., Jahazi M., Lin Y.: Nd:YAG Laser Welding of Magnesium Alloy Castings. Edts.: N.R. Neelameggham, H.I. Kaplan, B.R. Powell, Proc. Magnesium Technology 2005, Febr. 13-17, 2005, San Francisco, CA, USA, pp. 441 - 446.
• 25. Kalita W., Kołodziejczak P., Kwiatkowski L., Grobelny M., Hoffman J.: Properties of the C02 Laser Welded Joints of Dissimilar Magnesium Alloys. Edtrs.: B. E. Paton, V. S. Kovalenko. Proc. llncl International Conference on Laser Technologies in Welding and Materials Processing, Katsiveli, Ukraine, May 19 - 23, 2005, pp. 182 - 185.
• 26. Kołodziejczak P., Kalita W., Kwiatkowski L., Grobelny M., Hoffman J.: Quality Assessment of CO2 Laser-welded Joints of Magnesium Alloys. Edtrs.: K. Rešetova, R. Ďuriš. Proc. 13th International Scientific Conference CO-MAT-TECH 2005, Trnava, Slovakia, October 20 - 21, 2005, pp. 563 - 571.
• 27. Munitz A., Cotle, C., Stern A., Kohn G.: Mechanical properties and microstructure of gas tungsten arc welded magnesium AZ91D plates. Material Science and Engineering, Vol. A302, 2001, pp. 68-73.
• 28. Thomas W. M. et al: Friction Stir Butt Welding. GB Patent Application 9125978.8, Dec. 1991.
• 29. Lee W.-B., Yeon Y.-M., Kim S. K., Jung S. B.: Microstructure and Mechanical Properties of Friction Stir Welded AZ31 Mg Alloy. Proc. Magnesium Technology 2002, Edtr: H.I. Kaplan, Febr. 17-21, 2002, Seatlle, Wash., USA, pp. 309-312.
• 30. Johnson R., Threadgill R.: Friction Stir Welding of Magnesium Alloys. Proc. Magnesium Technology 2003, Edtr: H. I. Kaplan, March 2-6, 2003, San Diego, CA, USA, pp. 147- 152.
• 31. Skar J. I., Gjestland H., Oosterkamp L. D., Albright D. I.: Friction Stir Welding of Magnesium Die Casting. Proc. Magnesium Technology 2004, Edtr: Alan A. Luo, March 14 - 18, 2004, Charlotte, NC, USA, pp. 25 - 30.
• 32. Li N., Pan T.-Y., Cooper R. P., Houston D. Q., Feng Z., Sautell M. L.: Friction Stir Welding of Magnesium AM60 Alloy. Proc. Magnesium Technology 2004, Edtr: Alan A. Luo, March 14- 18, 2004, Charlotte, NC, USA, pp. 19-23.
• 33. Gerlich A., Su P., North T.H.: Friction Stir Spot Welding of Mg-Alloys for Automotive Applications. Proc. Magnesium Technology 2005, Edts.: N.R. Neelameggham, H.I. Kaplan, B.R. Powell, Febr. 13 - 17, 2005, San Francisco, CA, USA, pp. 383-388.
• 34. Haferkamp H., Goede M., Bormann A., Cordini P.: Laser Beam Welding of Magnesium Alloys - New Possibilities using Filler Wire and Arc Welding. In: Geiger M., Otto A. (Edtrs.): Proc. of the LANE 2001, August 28 - 31, 2001, Erlangen, Germany, pp. 333 - 338.
• 35. EN 729-1:1994: Quality requirements for welding. Fusion welding of metallic materials. Part 1. Guidelines for selection and use.
• 36. EN 729-2:1994: Quality requirements for welding. Fusion welding of metallic materials. Part 2. Comprehensive quality requirements.
• 37. EN 729-3:1994: Quality requirements for welding. Fusion welding of metallic materials. Part 3. Standard quality requirements.
• 38. EN 729-4:1994: Quality requirements for welding. Fusion welding of metallic materials. Part 4. Elementary quality requirements.
• 39. EN 1321:1996: Destructive tests on welds in metallic materials. Macroscopic and microscopic examination of welds.
• 40. EN ISO 13919-1:1996: Welding. Electron and laser beam welded joints. Guidance on quality levels for imperfections. Part 1: Steel.
• 41. EN ISO 13919-2:2001: Welding. Electron and laser beam welded joints. Guidance on quality levels for imperfections. Part 2: Aluminium and its weldable alloys.
• 42. EN 1043-2:1996: Destructive tests on welds in metallic materials. Hardness tests. Part 2: Micro hardness testing on welded joints.
• 43. EN 876:1995: Destructive tests on welds in metallic materials. Longitudinal tensile tests on weld metal in fusion welded joints.
• 44. EN 910:1996: Destructive test on welds in metallic materials. Bend tests.
• 45. EN ISO 11845:1995 - Corrosion of metals and alloys-General principles for corrosion testing.
• 46. EN ISO 11463:1995 - Corrosion of metals and alloys -Evaluation of pitting corrosion.
• 47. Hoffman J,, Szymański Z: Rola plazmy w procesie spawania laserowego. Przegląd Mechaniczny nr 9, 1999, ss. 7-11.
• 48. Szymański Z., Hoffman J.: Fizyka Spawania Laserowego. IPPT PAN, Biblioteka Mechaniki Stosowanej, Warszawa 2004.
• 49. Kwiatkowski L., Grobelny M., Kalita W., Kołodziejczak P.: Corrosion Properties of the Butt-welded Joints of Laser Welded Mg Alloys. Inżynieria Powierzchni, Vol. II, No. 2A, 2005. pp. 191-97.