Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of tool pin profile and welding parameters on microstructure and mechanical properties of dissimilar friction stir welded AA2024 to AA7075 alloys

Mohammed H. B., Naemah I. M., Jomah A. J. S., Alrubaiy A. A. A. G.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2023

|

Vol. 124, nr 1

14--24

EN

Purpose: The paper aims to produce aluminium welds in the solid state with good specifications and the least amount of welding defects by using the friction stir welding method (FSW) and different tool pin profiles and welding parameters. The research investigated the mechanical characteristics and microstructure of a friction stir welded dissimilar aluminium alloy (2024-T3 to 7075-0) through thickness produced by varying welding settings and three different FSW tool pin shapes. Design/methodology/approach: The objective is to obtain the welds with the least amount of welding defects in the solid state by using the friction stir welding method (FSW), designing the tool pin profiles, and changing the rotation speeds. Findings: According to tensile strength and micro-hardness tests, tool rotation of 2000 rpm and square pin profile were the best compared to other working parameters. The greatest hardness and highest tensile strength of FSWed dissimilar aluminium joints have been 144 HV and 215 MPa, respectively, when using the square pin profile at a tool rotation speed of 2000 rpm. The hardness and tensile strength of FSWed dissimilar aluminium alloy joints increase with the tool rotation speed. Microstructural observations of the FSWed dissimilar aluminium joints using a square pin profile at the tool rotation speed of 2000 rpm exhibited the weld zone's high weld quality. Additionally, there were no defects in the weld zone. The fracture surface of the FSWed joint indicated a ductile fracture type. Research limitations/implications: With many regions on either side of the weld with varied compositions, microstructures, and characteristics, the resulting welds of dissimilar alloys might result in unsatisfactory weld joints. Practical implications: The weld zone's exceptional weld quality was demonstrated by microstructural investigations of the FSWed dissimilar aluminium connections utilising a square pin profile at a tool rotation speed of 2000 rpm and feed rate of 20 mm per minute. Application in aerospace, shipbuilding and marine, railway, construction, electrical industries, and land transportation. Originality/value: The original value of the paper is the production of welds from dissimilar aluminium alloy (2024-T3 to 7075-0) with the least amount of welding defects by changing the tool pin profiles and tool rotation speeds using the friction stir welding method.

2

Inter-relationship between microstructure evolution and mechanical properties in inertia friction welded 8630 low-alloy steel

Banerjee Amborish, Ntovas Michail, Da Silva Laurie, Rahimi Salaheddin, Wynne Bradley

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 4

244--262

EN

The evolution of microstructure and mechanical properties in AISI 8630 low-alloy steel subjected to inertia friction welding (IFW) have been investigated. The effects of three critical process parameters, viz. rotational speed, friction and forge forces, during welding of tubular specimens were explored. The mechanical properties of these weld joints, including tensile and Charpy V-notch impact were studied for determining the optimum welding parameters. The weld joints exhibited higher yield strength, lower hardening capacity and ultimate tensile strength compared to base metal (BM). The maximum strength and ductility combination was achieved for the welds produced under a nominal weld speed of ~ 2900–3100 rpm, the highest friction force of ~ 680–720 kN, and the lowest axial forging load of ~ 560–600 kN. The measured hardness distribution depicted higher values for the weld zone (WZ) compared to the thermo-mechanically affected zone (TMAZ), heat-affected zone (HAZ) and BM, irrespective of the applied welding parameters. The substantial increase in the hardness of the WZ is due to the formation of microstructures that were dominated by martensite. The observed microstructural features, i.e. the fractions of martensite, bainite and ferrite, show that the temperature in the WZ and TMAZ was above Ac3, whereas that of the HAZ was below Ac1 during the IFW. The fracture surface of the tensile and impact-tested specimens exhibited the presence of dimples nucleating from the voids, thus indicating a ductile failure. EBSD maps of the WZ revealed the formation of subgrains inside the prior austenite grains, indicating the occurrence of continuous dynamic recrystallisation during the weld. Analysis of crystallographic texture indicated that the austenite microstructure (i.e. FCC) in both the WZ and TMAZ undergoes simple shear deformation during IFW.

3

Właściwości poliamidu PA 12 w aspekcie warunków technicznych projektowania, budowy i eksploatacji gazociągów o MOP 1,6 MPa

Szewczyk Piotr

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 11

708--714

PL

Zasadniczą zaletą poliamidu PA 12 jest możliwość jego stosowania do budowy gazociągów o MOP = 1,6 MPa, tj. w zakresie ciśnień, dla którego w Polsce gazociągi budowane są wyłącznie z rur stalowych. Budowa gazociągów z materiałów innych niż stal i polietylen nie jest w Polsce możliwa ze względu na ograniczenia prawne (Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 26 kwietnia 2013 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać sieci gazowe i ich usytuowanie). Obecnie trwają prace nad nowelizacją tego rozporządzenia, które między innymi mają umożliwić dopuszczenie do stosowania innych materiałów i technologii wykorzystywanych w Europie i na świecie. Do zapewnienia bezpiecznej budowy i eksploatacji sieci gazowych z nowych materiałów sama zmiana w przepisach nie jest jednak wystarczająca. W artykule opisano wybrane właściwości poliamidu PA 12 i powiązane z nimi warunki projektowania, budowy i eksploatacji gazociągów. Przedstawiono podstawowe kryteria wyznaczania maksymalnego ciśnienia roboczego, uwzględniające wytrzymałość długoczasową oraz zjawisko szybkiej propagacji pęknięć. Opisano zjawisko powolnej propagacji pęknięć oraz sposób sprawdzania odporności rur z PA 12 na jego wystąpienie, jak i wynikające z niego dopuszczalne uszkodzenia powierzchni rur. Przedstawiono warunki, jakie należy brać pod uwagę podczas transportu i składowania, uwzględniając odporność rur z PA 12 na promieniowanie UV. Ze względu na posiadaną właściwość, jaką jest elastyczność rur, opisano warunki zmiany kierunku gazociągu bez stosowania dodatkowych kształtek kątowych. Wskazano na możliwość zamykania przepływu gazu metodą zaciskania oraz zwrócono uwagę na konieczność zachowania większej ostrożności podczas prac eksploatacyjnych wtemperaturach ujemnych ze względu na spadek elastyczności rur. Przedstawiono podstawowe parametry procesu zgrzewania doczołowego, które różnią się od tych stosowanych przy łączeniu rur i kształtek z PE. Zwrócono uwagę na konieczność modyfikacji parametrów dostępnych procedur prowadzenia prób szczelności wynikającą z większej sztywności obwodowej rur PA 12 niż PE.

EN

The main advantage of PA12 polyamide is that it can be used in the construction of gas pipelines with MOP = 1.6 MPa, i.e. in the pressure range where in Poland gas pipelines are built exclusively from steel pipes. Construction of gas pipelines from materials other than steel and polyethylene is not possible in Poland due to legal restrictions (Regulation of the Minister of Economy of 26 April 2013 on technical conditions to be met by gas networks and their location). Currently, work is underway on the amendment of this regulation, which among others, is to allow for the use of other materials and technologies used in Europe and in the world. However, the legislative amendment alone is not sufficient to ensure the safe construction and operation of gas networks from new materials. The article presents selected properties of PA12 polyamide and associated conditions for the design, construction and operation of gas pipelines. The basic criteria for determining the maximum operating pressure including long-term resistance and the phenomenon of rapid crack propagation are presented. The phenomenon of slow crack growth and the method of testing the resistance of PA12 pipes to its occurrence as well as the resulting acceptable damages to pipe surfaces are described. The article presents the conditions to be considered during transport and storage taking into account the resistance of PA12 pipes to UV radiation. Due to the flexibility of pipes, the conditions for changing the direction of the gas pipeline without the use of additional angle fittings were described. The possibility of closing the gas flow by the clamping method was pointed out and attention was paid to the necessity of greater caution during operating works at negative temperatures due to a decrease in the flexibility of the pipes. The basic parameters of the butt welding process were presented, which differ from those used when connecting PE pipes and fittings. Attention was paid to the necessity to modify the parameters of available procedures for conducting leak tests due to higher circumferential stiffness of PA12 pipes compared to PE ones.

4

Wpływ wybranych parametrów procesu zgrzewania tarciowego z mieszaniem na jakość złączy aluminiowych

Adamus J., Winowiecka J.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 4

3--9

PL

Zgrzewanie tarciowe z mieszaniem (ang. friction stir welding) jest opatentowaną w latach 90. XX w. metodą łączenia blach, która umożliwia zgrzewanie elementów o różnych właściwościach i grubościach. Proces zgrzewania tarciowego z mieszaniem może być stosowany do zgrzewania materiałów, których łączenie klasycznymi metodami spawalniczymi jest trudne lub niemożliwe. Z powodzeniem zgrzewane są trudnospawalne lotnicze stopy aluminium z serii 2xxx i 7xxx. Przedmiotem analiz w niniejszym artykule jest określenie wpływu parametrów procesu liniowego zgrzewania z mieszeniem na jakość złączy wykonanych z blach aluminiowych. Badaniami objęto blachy z aluminium 7075 T6. Łączono blachy o grubościach 1,6 i 0,8 mm. Analizowano wpływ prędkości obrotowej, prędkości liniowej oraz sposobu mocowania próbek podczas statycznej próby rozciągania na nośność złączy. Przedstawiono makrostrukturę złączy, omówiono rodzaje wad i ich wpływ na nośność złączy.

EN

Friction Stir Welding (FSW) is a process invented in the 1990s that enables welding of the materials with different properties and thicknesses. Friction stir welding can be used for the materials that are poorly weldable or non-weldable by conventional fusion welding methods. Poorly weldable aluminum alloys of 2xxx and 7xxx series are easily joined by FSW technology. Determination of the influence of the FSW parameters on the quality of aluminum joints is the object of the work. The study includes 7075 T6 aluminum sheets. The sheets with thickness of 1.6 and 0.8 mm were joined. The influence of rotational speed, linear velocity and loading type during tensile tests on joint load capacity was analyzed. The macrostructure of the joints was presented. The typical defects and their impact on joint load capacity was described.

5

Zgrzewanie wibracyjne kompozytu na osnowie poliamidu wzmocnionego włóknami szklanymi

Węglowska A., Kowieski Sz.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2012

|

R. 56, nr 2

31-36

PL

Opracowanie dotyczy badań procesu zgrzewania wibracyjnego poliamidu PA66 GF30 wzmocnionego w 30% krótkimi włóknami szklanymi. Celem prowadzonych badań było określenie wpływu parametrów zgrzewania wibracyjnego: amplitudy drgań, docisku oraz czasu zgrzewania na jakość złączy. Oceny jakości połączeń dokonano w oparciu o badania przeprowadzone na mikroskopie świetlnym i elektronowym mikroskopie skaningowym (SEM) oraz o badania wytrzymałości złączy w statycznej próbie rozciągania. Na podstawie analizy przebiegów parametrów zgrzewania: skrócenia oraz amplitudy drgań, zarejestrowanych przyrządem pomiarowym VibRecord, określono wpływ warunków zgrzewania na przebieg procesu zgrzewania oraz skrócenie złączy.

EN

The paper concerns investigations into the process of vibration welding of PA66 GF30 polyamide, reinforced with short glass fibres in the amount of 30%. The investigations were aimed at the determination of the influence of vibration welding parameters, such as vibration amplitude, welding pressure and welding time on joints quality. The joints quality was assessed on the basis of examination carried out by means of optical microscope and scanning electron microscope as well as testing of joints strength in static tensile test. On the grounds of the analysis of the run of welding parameters, namely shortening and vibration amplitude, recorded by the VibRecord measuring device, it has been determined the influence of welding conditions on the welding process course and shortening of the joints.

6

Zgrzewanie rezystancyjne punktowe blach typu DP450 i DP600.

Zadroga L., Pietras A., Węglowska A.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2007

|

R. 51, nr 3

49-50

PL

Określono zgrzewalność blach ze stali wysokowytrzymałych o strukturze wielofazowej typu DP. Ocenę zgrzewalności dokonano w oparciu o badania wpływu programu zgrzewania na właściwości eksploatacyjne złączy zgrzewanych punktowo. W badaniach dobrano najbardziej korzystne parametry zgrzewania dla prostego programu oraz dla programów zgrzewania z obróbką cieplną zgrzein. W oparciu o wyniki badań jakości złączy zgrzewanych wytypowano program zgrzewania mający największy wpływ na polepszenie właściwości plastycznych zgrzein.

EN

It has been determined weldability of high-strength multiphase steel sheets of the DP type. Weldability assessment was made on the basis of the investigation into the influence of the welding program on the operational properties of spot welded joints. In the investigation the most advantageous welding parameters for a simple program and for programs including heat treatment of welded joints were selected. On the basis of the joints quality test results the welding program has been appointed, the influence of which on the improvement of plastic properties of welds is utmost.

7

Zgrzewanie garbowe prętów z blachami

Majchrzak B.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2006

|

Nr 3

29-36

PL

W artykule przedstawiono ocenę jakości złączy zgrzewanych garbowo prętów okrągłych z blachami. Jakość ziączy oceniono na podstawie statycznej próby rozciągania oraz makroskopowych i mikroskopowych badań metalograficznych. Wyznaczono również optymalne parametry zgrzewania garbowego prętów z blachami.

EN

In the work the quality of joints of humpy hotted round rods with sheets of metal was estimated. The quality of joints was estimated on the basis of static stretching trial and macro and microscopic metalographical tests. In the work the optimal parameters of humpy hotting between rods and sheets of metal were also determined.