The results of the so far performed investigations of Al-Cu butt cold pressure welding by the method of upsetting

• Autorzy: Woźniak H.

Warianty tytułu

PL

Wyniki dotychczasowych badań spajania doczołowego na zimno Al-Cu metodą spęczania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of the author’s investigation obtained so far concerning the relationships between the properties of the Al-Cu weld and the surface condition prior to welding, the properties of the welded material and the process of plastic deformation of the materials being welded. The investigation performed has shown evolution modification of the geometrical structure of the surface and the layers below it during the approximation of the welded surfaces to each other. After the first physical contacts of the surface irregularities and their squashing, new irregularities of larger sizes arise as a result of the mechanism of plastic deformation of grains in the surface layer. The new geometrical structure of the surface thus formed has no features of similarity to the primary structure. It has been found that modelling of the approximation of the welded surfaces to each other, from the first physical contact of the surface irregularities to the distance of atomic force interaction in the methods of metal forming, should incorporate evolution change of the surface geometrical structure including the phenomenon of closing the voids. Initial computer simulations of the Al-Cu cold pressure welding process confirm the possibility of applying the finite element method (FEM) for the determination strains and stresses present in the welded materials.

PL

W referacie przedstawiono dotychczasowe wyniki badań autora odnoszące się do związków pomiędzy własnościami spoiny Al-Cu i stanem powierzchni przed spajaniem, własnościami materiału spajanego oraz przebiegiem odkształcania plastycznego spajanych materiałów. Przeprowadzone badania wykazały ewolucyjną przebudowę struktury geometrycznej powierzchni i warstw podpowierzchniowych podczas zbliżania do siebie powierzchni spajanych. Po pierwszych fizycznych kontaktach nierówności powierzchni i ich plastycznym zgniataniu powstają nowe nierówności, będące efektem mechanizmu odkształcania plastycznego ziaren w warstwie wierzchniej. Powstała w ten sposób nowa struktura geometryczna powierzchni pozbawiona jest cech podobieństwa do pierwotnej struktury. Stwierdzono, że ewolucyjna zmiana struktury geometrycznej powierzchni, łącznie ze zjawiskiem zamykania pustek, powinny być uwzględnione w modelowaniu przebiegu zbliżania do siebie powierzchni spajanych. Wstępne symulacje komputerowe przebiegu spajania Al-Cu potwierdzają możliwość zastosowania metody elementów skończonych (MES) do wyznaczania odkształceń i naprężeń panujących w spajanych materiałach.

Słowa kluczowe

EN

metal forming; cold pressure welding; Al-Cu joints

PL

spajanie materiałów; własności spoiny; odkształcenia; naprężenia

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 9, no 1
• Strony: 135--145
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Woźniak H.

• Poznań University of Technology, ul. Piotrowo 3, 61-138 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] Woźniak H.: Assessment of Cu-Cu and Al-Cu welds made by cold pressure welding method, Metal Forming, No. 1, 2004.
• [2] Woźniak H.: The application of the method of butt cold pressure welding of Al-Cu in the manufacture of energetic cable ends, Materials of the 2nd International Scientific and Technical Conference, Poznań, 4-5.11.2004, Manufacturing '04, Poznań University of Technology, 2004.
• [3] Woźniak H.: Investigation of butt cold pressure welding parameters and assessment of the weld strength, Paper, 7th Seminar of the Metal Forming Section of Machine Construction Commission of the Polish Academy of Sciences, Poznań University of Technology, 16.12.2004.
• [4] Woźniak H. et al.: The influence of the temperature on the strength of a butt Al-Cu bond obtained by the method of cold metal forming, Metal Forming, No. 4, 2005.
• [5] Woźniak H.: Modification of the surface structure of butt welded Al and Cu rods bonded by the method of cold upsetting, Paper, 9th Seminar of the Metal Forming Section of Machine Construction Commission of the Polish Academy of Sciences, Poznań University of Technology, 14.12.2006.
• [6] Höganäs: AB Höganäs Handbook for sintered components, Handbook 2, 1997.