Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ obróbki cieplnej na strukturę i właściwości złączy spawanych z odlewniczego stopu magnezu WE43

Turowska A., Adamiec J.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

381--385

PL

Stopy magnezu dzięki swoim korzystnym właściwościom wytrzymałościowym znajdują coraz szersze zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i maszynowym. W zależności od dodatków stopowych stopy magnezu są nawet o 35% lżejsze od stopów aluminium, o 60% lżejsze od stopów tytanu i aż o 75% lżejsze od stali. Duży stosunek wytrzymałości do gęstości (wytrzymałość właściwa) oraz modułu Younga do gęstości (sztywność właściwa) powoduje, że stopy te przy znacznie mniejszej masie mogą przenosić podobne obciążenia statyczne i dynamiczne jak stal czy stopy aluminium. Rozwój stopów magnezu podąża w kierunku polepszenia ich odporności na pełzanie, a tym samym zwiększenia ich maksymalnej temperatury pracy. Odlewniczy stop WE43 zawierający itr i pierwiastki ziem rzadkich może pracować do temperatury 250°C, a przy krótkim czasie eksploatacji wytrzymuje w temperaturze do 300°C. Charakteryzuje się także dobrymi właściwościami mechanicznymi oraz dobrą odpornością na korozję. Technologie spawalnicze w odlewniczych stopach magnezu stosuje się do naprawy wad powstałych po procesie odlewania lub w wyniku obróbki mechanicznej, jak również do regeneracji zużytych odlewów. Właściwości wykonanego złączą decydują o właściwościach całego odlewu. W pracy zbadano strukturę i właściwości złączy spawanych z odlewniczego stopu magnezu WE43 po spawaniu i po zalecanej przez producenta obróbce cieplnej (T6).

EN

Because of their low density and good mechanical properties magnesium alloy are used more often in automotive industry, aircraft and engineering industry. Depending on alloy addition, magnesium alloys having densities of 36% less than Al, of 36% less than Ti and of 78% less than steel. Excellent Young’s modulus/weight ratio (specific stiffness) and strength/weight ratio (specific strength) allow to transfer the same load as steel or aluminium. Development of magnesium alloy concentrate of increase the creep resistance and working temperature. Cast magnesium alloy WE43 is characterized by creep resistance up to a temperature of 250°C, and can work up to a temperature 300°C. It has also good mechanical properties and corrosion resistance. Welding technologies in cast magnesium alloys are applied in order to repair defects in castings, occurring in the casting process or mechanical working, as well as to regenerate worn out castings. Joints made of magnesium alloys decides about properties of whole cast. In this work structure and properties of cast magnesium alloy WE43 joint after welding and after heat treatment were researched.

2

The influence of construction factors on the weldability of AZ91E alloy

Adamiec J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 3

769-778

EN

Magnesium alloys, together with aluminum and titanium alloys, are a member of the group of light alloys that are of the greatest practical importance in construction applications. Magnesium alloys are currently used in mass sand-mould castings, high-pressure castings, and precision castings. Magnesium alloy casting defects (misrun, micro-shrinkage and cracks) are frequently found, particularly in the case of mass castings. These defects can be repaired with surfacing and welding methods that are common practice in foundries. The purpose of this work was to assess the impact of construction factors on the weldability of AZ91E alloy. Various tests were conducted: transvarestraint tests to determine the range of high-temperature brittleness, critical speed of strain and critical temperature intensity of weld strain under the conditions of forced strain; the Fisco test, which simulates welding under the conditions of permanent stiffening of the weld; and the Houldcroft test, which simulates variable strain distribution found in the weld. One concluded that the strain of castings is characteristic of the process of pad welding and welding. Assessment of susceptibility of AZ91E alloy to cracking under the conditions of forced strain (transvarestraint test) allows to determine the width of the range of high-temperature brittleness HTBR, critical strain speed of the weld CSS and critical temperature strain intensity CST. These parameters are the criteria of hot cracking of welds from AZ91E alloy, therefore, they are indicators of the assessment of the alloy's weldability. Castings from AZ91 E alloys with constant rigidity should be classified as easily weldable. On the other hand, variable rigidity of the casting, resulting from e.g. diverse thickness of the walls, causes significant increase of the alloy's susceptibility to hot cracking. Thermal treatment of gravity castings affects weldability of AZ91E alloy. Gravity castings from AZ91E alloy should therefore be pad welded or welded by TIG method, filler metal with chemical composition similar to the basic material after supersaturation with linear energy of the arc in the range from 3.0 kJ/cm to 4.0 kJ/cm.

PL

Stopy magnezu, obok stopów aluminium i stopów tytanu, wchodzą w skład grupy stopów lekkich, które mają największe znaczenie praktyczne w zastosowaniach konstrukcyjnych. Stopy magnezu stosowane są obecnie na odlewane do form piaskowych odlewy wielkogabarytowe, odlewy wysokociśnieniowe oraz odlewy precyzyjne. W odlewach ze stopów magnezu często występują wady odlewnicze (niedolania, rzadzizny oraz pęknięcia), szczególnie w odlewach wielkogabarytowych. Wady te naprawiane są metodami napawania i spawania. Jest to praktyka powszechnie stosowana w odlewniach. Celem pracy była ocena wpływu czynników konstrukcyjnych na spawalności stopu AZ91E. Przeprowadzono próbę "transvarestraint", która umożliwiła ocenę skłonności do pękania złączy w warunkach wymuszonego odkształcenia odlewu, próbę Fisco, która symuluje spawanie w warunkach silnego usztywnienia złącza oraz próbę Houldcrofta symulującą zmienne odkształcenie złącza. Stwierdzono, że odkształcenie odlewów jest charakterystyczne dla procesu napawania i spawania. Ocena skłonności do pękania gorącego stopu AZ91E w warunkach wymuszonego odkształcenia (próba transvarestraint) umożliwia wyznaczenie szerokości zakresu kruchości wysokotemperaturowej ZKW, krytycznej szybkości odkształcenia złącza CSS oraz krytycznej temperaturowej intensywności odkształcenia CST. Parametry te stanowią kryteria pękania gorącego spoin ze stopu AZ91E, a zatem są wskaźnikami oceny spawalności stopu. Odlewy ze stopów AZ91 E o stałej sztywności należy zaliczyć do łatwo spawalnych. Natomiast zmienna sztywność odlewu wynikająca np. ze zróżnicowanej grubości ścianek powoduje znaczny wzrost skłonności stopu do pękania gorącego. Obróbka cieplna odlewów grawitacyjnych wpływa na spawalność stopu AZ91E. Odlewy grawitacyjne ze stopu AZ91E należy napawać lub spawać metodą TIG, spoiwem o zbliżonym składzie chemicznym do materiału podstawowego, po przesycaniu energią liniową łuku w zakresie od 3,0 kJ/cm do 4,0 kJ/cm.

3

Evaluation of susceptibility to hot cracking of magnesium alloy joints in variable stiffness condition

Kierzek A., Adamiec J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 3

759-767

EN

Magnesium alloys, due to their low density and advantageous resistance properties, are being increasingly used in automotive and aircraft industries. It is connected with the desire for vehicles mass lowering and fuel consumption decreasing. One of the development directions of magnesium alloys is the increase of creep resistance, which allows for usage at higher temperatures. The following property is possible to acquire thanks to alloy additions such as: rare-earth elements and zirconium. Almost 90% of used magnesium alloys are casting alloys: precision castings are most frequently used in automotive industry and gravity ones in aircraft industry. After the process of casting, some defects can be visible in the material, e.g. misruns or microshrinkages, but they are repaired with the use of overlay welding and other welding techniques. The main criteria of magnesium alloys weldability assessment is their susceptibility to hot cracking, which constitute the greatest difficulty during welding, and their overlay welding capacity. This paper presents the evaluation of the influence of technological factors on magnesium alloys susceptibility to hot cracking. For that purpose, several tests of joint welding in variable stiffness conditions (Houldcroft test) and metallographic examination had been made. The examination was carried out on three magnesium alloys suitable to work at elevated temperatures: ZRE1, WE43 and MSRB and, for comparison, on the most frequently used for gravity castings - AZ91 alloy, in cast state and for two alternatives of heat treatment.

PL

Stopy magnezu, dzięki swojej niskiej gęstości i korzystnym właściwościom wytrzymałościowym znajdują coraz większe zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym. Jest to związane z dążeniem do obniżenia masy pojazdów oraz ze zmniejszeniem zużycia paliwa. Jednym z kierunków rozwoju stopów magnezu jest zwiększenie odporności na pełzanie, co umożliwi stosowanie wyższych temperatur eksploatacji. Właściwość tę uzyskuje się poprzez dodatki stopowe takie jak: pierwiastki ziem rzadkich oraz cyrkon. Prawie 90% stosowanych stopów magnezu to stopy odlewnicze, po procesie odlewania w materiale mogą pojawić się niedolania i rzadzizny. Wady te naprawiane są z zastosowaniem technik napawania i spawania. W trakcie spawania stopów magnezu wykazują one skłonność do pękania na gorąco. Pęknięcia gorące powstają w zakresie kruchości wysokotemperaturowej. Dlatego też głównym kryterium oceny spawalności stopów magnezu jest ich skłonność do pękania na gorąco. W pracy przedstawiono ocenę wpływu czynników technologicznych na skłonność do pękania gorącego stopów magnezu. W tym celu przeprowadzono prý spawania w warunkach zmiennej sztywności złącza oraz wykonano badania metalograficzne. Próbę Houldcrofta wykonano na popularnym stopie AZ91 z dodatkiem cynku i aluminium oraz stopach o zwiększonej odporności na pełzanie: ZRE1, WE43 oraz MSRB, dla dwóch wariantów obróbki cieplnej oraz w stanie lanym.

4

Naprawa odlewów ze stopów magnezu za pomocą spawania i napawania

Adamiec J., Markusik M., Skrzypczak A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 18/1

215--220

PL

Przeprowadzono próby napawania i spawania odlewów ze stopu GA8. Opracowano technologie naprawy tych odlewów metodami spawalniczymi obejmującą dobór stopiwa, parametrów spawania, parametrów podgrzewania oraz techniki spawania.

EN

Welding and pad welding tests on GA8 alloy castings were executed. A repair technology for these castings taking the advantage of welding techniques was designed, which consisted of the selection of filler material, welding parameters, heating parameters and the welding technique.