Manufacturing errors analysis of welded aluminum structures

• Autorzy: Kubicki Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2025.10.24

Warianty tytułu

PL

Błędy wykonawcze spawanych konstrukcji aluminiowych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Welding of aluminum alloy elements is more demanding than those made of steel. This causes a greater number of welding imperfections and defects. The aim of the work was to identify the causes of manufacturing errors in welded aluminum structures. Based on example joints with welding imperfections, an analysis of the causes of these errors was presented. Manufacturing recommendations for welds in aluminum alloy structures were given.

PL

Spawanie elementów ze stopów aluminium jest bardziej wymagające niż wykonanych ze stali. Powoduje to powstawanie większej liczby niezgodności i wad spawalniczych. Celem pracy prezentowanej w artykule była identyfikacja przyczyn powstawania błędów wykonawczych spawanych konstrukcji aluminiowych. Na podstawie przykładowych połączeń z niezgodnościami spawalniczymi przedstawiono analizę przyczyn powstawania tych błędów. Podano zalecenia wykonawcze dotyczące spoin konstrukcji ze stopów aluminium.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2025
• Tom: nr 10
• Strony: 208--213
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., il.

Twórcy

autor

Kubicki Krzysztof

• Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa

• https://orcid.org/0000-0002-1804-3389

Bibliografia

• [1] Kwiatkowski T. Aluminium w nowoczesnych konstrukcjach budowlanych. Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2012; nr 167, z. 18:108-115.
• [2] Efthymiou E., Cöcen Ö.N., Ermolli S.R. Sustainable Aluminium Systems. Sustainability; 2010; 2(9):3100-3109.
• [3] Gwóźdź M. Problemy projektowe współczesnych konstrukcji aluminiowych. Czasopismo Techniczne, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej; 2007; z. 4-A.
• [4] Kossakowski P. Stopy aluminium jako materiał konstrukcyjny ustrojów nośnych mostów. Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2016; DOI: 10.17512/znb.2016.1.15.
• [5] Bruckner J. Metoda CMT – rewolucja w technologii spawania, Przegląd Spawalnictwa; 2009; 7-8:24-28.
• [6] Rajendran C., Sonar T., Ivanov M., Sandeep Ch., Shanthi C., Gurajala N.K., Balachandar K., Xu J. Enhancing tensile properties of pulsed CMT-MIG welded high strength AA2014-T6 alloy joints: Effect of post weld heat treatment. International Journal of Lightweight Materials and Manufacture; 2024; DOI: 10.1016/j.ijlmm.2023.10.004.
• [7] Ye Z., Zhu H., Wang S., Wang W., Yang J., Huang J. Fabricate high-strength 7075 aluminum alloy joint through double pulse MIG welding process. Journal of Manufacturing Processes; 2024; DOI: /10.1016/j.jmapro.2024.07.066.
• [8] Makles K., Kudła K., Wojsyk K., Nowak M. Analiza stapiania drutu elektrodowego w procesie STITCH. w: Winczek J., Postawa P., Gucwa M. Innowacje w technologii i automatyzacji. Częstochowa: Wydawnictwo PCz; 2021. pp. 193-202.
• [9] Jia F., Wang Ch., Liu Y., Wang G., Jiang N. Mechanism analysis of laser welding strength improvement of dissimilar materials based on surface micro-texture. Optics and Lasers in Engineering; 2025; DOI:10.1016/j.optlaseng.2025.108902.
• [10] Jia Y., Wen T., Huang N., Zhang J., Xiao J., Chen S. Huang, W. Research on aluminum alloy welding process based on high frequency and low power pulsed Laser-MIG hybrid welding. Optics & Laser Technology; 2022; DOI: 10.1016/j.optlastec.2022.107899.
• [11] Liu J., Zhu H., Li Z., Cui W., Shi Y. Effect of ultrasonic power on porosity, microstructure, mechanical properties of the aluminum alloy joint by ultrasonic assisted laser-MIG hybrid welding. Optics & Laser Technology; 2019; DOI: 10.1016/j.optlastec.2019.105619.
• [12] Wang M., Xia P., Guo J., Yin Y., Zhan X., Feng X. Study on the microstructure and mechanical properties of continuous/pulsed hybrid laser shallow penetration welding joints of 6061 aluminium alloy. Optics & Laser Technology; 2025; DOI: 10.1016/j.optlastec.2024.111390.
• [13] Wu L., Han X., Wu X., Wu Y., Chen J., Su H., Wu Ch. The study of highspeed MIG welding assisted by compound external magnetic fields for 6N01-T6 aluminum alloy. Journal of Manufacturing Processes; 2022; DOI: 10.1016/j.jmapro.2022.09.028.
• [14] Wang X., Yan Z., Liu K., Meng D., Pan R., Xiao J., Jiang F., Chen S. Microstructure and mechanical properties of welds at keyhole closures in variable-polarity plasma arc aluminum welding. Journal of Manufacturing Processes; 2024; DOI: 10.1016/j.jmapro.2023.12.032.
• [15] Nagasai B.P., Ramaswamy A., Mani J. Tensile properties and microstructure of surface tension transfer (STT) arc welded AA 6061-T6 aluminum alloy joints. Materials Today: Proceedings; 2023; DOI: 10.1016/j.matpr.2023.04.576.
• [16] He Z., Peng Y., Yin Z., Lei X. Comparison of FSW and TIG welded joints in Al-Mg-Mn-Sc-Zr alloy plates. Transactions of Nonferrous Metals Society of China; 2011; DOI: 10.1016/S1003-6326(11)60915-1.
• [17] Lacki P., Derlatka A. Zastosowanie technologii FSW w strukturach aluminiowych, Obróbka Plastyczna Metali; 2013; XXIV/3:205-218.
• [18] Abolusoro O.P., Khoathane M.C., Mhike W., Omoniyi P., Kailas S.V., Akinlabi E.T. Influence of welding parameters and post weld heat treatment on mechanical, microstructures and corrosion behaviour of friction stir welded aluminium alloys. Journal of Materials Research and Technology; 2024; DOI:10.1016/j.jmrt.2024.07.175.
• [19] Kubicki K. Efficiency and quality of the aluminium alloy welding process depending on the method used. Scientific Papers Of Silesian University Of Technology Organization And Management Series; 2024; DOI:10.29119/1641-3466.2024.204.21.
• [20] Wang Q., Wan Z., Zhao T., Zhao Y., Yan D., Wang G., Wu A. Tensile properties of TIG welded 2219-T8 aluminum alloy joints in consideration of residual stress releasing and specimen size. Journal of Materials Research and Technology; 2022; DOI:10.1016/j.jmrt.2022.03.059.
• [21] Kubicki K., Wojsyk K. Zasady bezpiecznego i ekonomicznego projektowania oraz wykonywania konstrukcji spawanych. Materiały Budowlane; 2022; DOI:10.15199/33.2022.12.06.
• [22] Woźny P., Błachnio J., Dragan K. Jakość spawów elementów ze stopów Al wojskowych statków powietrznych wykonanych metodą spawania łukowego. Journal of KONBiN; 2017; DOI:10.1515/jok-2017-0076.
• [23] PN-EN ISO 10042:2018-09 Spawanie – Złącza spawane łukowo w aluminium i jego stopach – Poziomy jakości dla niezgodności spawalniczych.
• [24] PN-EN ISO 6520-1:2009 Spawanie i procesy pokrewne – Klasyfikacja geometrycznych niezgodności spawalniczych w metalach – Część 1: Spawanie.
• [25] Wichtowski B., Hałas R. Przyczyny stanu przedawaryjnego aluminiowych masztów antenowych w świetle badań. XXV Konferencja Naukowo -Techniczna Awarie Budowlane; 2011:899-906.
• [26] Stabryła J., Dutka K. Wpływ technologiczności na awarię spawanej konstrukcji aluminiowej. Welding Technology Review, 2013; DOI: 10.26628/wtr.v85i6.251.
• [27] Arunakumara P.C., Sagar H.N., Gautam B., George R., Rajeesh S. A review study on fatigue behavior of aluminum 6061 T-6 and 6082 T-6 alloys welded by MIG and FS welding methods. Materials Today: Proceedings; 2023; DOI: 10.1016/j.matpr.2022.08.242.
• [28] Duan Ch., Hao X., Luo X., Xiankun Cao, Hangcheng Xu, Zongtao Zhu Microstructure and fatigue properties of laser-MIG hybrid welding of medium-thickness 6005A aluminum alloy. Engineering Failure Analysis; 2024; DOI: 10.1016/j.engfailanal.2024.108753.
• [29] Xing S., Pei X., Mei J., Dong P., Su S., Zhen Ch. Weld toe versus root fatigue failure mode and governing parameters: A study of aluminum alloy load-carrying fillet joints. Marine Structures; 2023; DOI: 10.1016/j.marstruc. 2022.103344.
• [30] Siwowski T. Procedura oceny zmęczenia pomostów metalowych w obiektach mostowych. Drogi i mosty; 2012; 1:53-79.