Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The ultrasonic test-based detectability of cavities in joints made of aluminium alloys

Bednarek Borys, Kik Tomasz

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2023

|

Vol. 67, No. 1

5--13

EN

The primary objective of the study involved determining the Phased Array technique-based detectability of internal gas pores in aluminium joints. The test agenda included the making of joints containing artificial discontinuities, the experimental adjustment of test parameters, the performance of tests using a selected testing technique and the comparison of test results with actual dimensions of defects located in metallographic specimens.

PL

Cel pracy stanowiło określenie możliwości badań pęcherzy gazowych wewnętrznych warstw złączy aluminiowych za pomocą badań ultradźwiękowych metodą Phased Array. Plan badań zakładał utworzenie spoin ze specjalnie wygenerowanymi defektami, a następnie doświadczalny dobór parametrów badania, kontrolę wykonanych połączeń za pomocą wybranej techniki oraz porównanie uzyskanych wyników z rzeczywistymi wielkościami nieciągłości na zgładach metalograficznych.

2

The analysis of the structure and the hardness of TIG-welded joints made of nickel superalloy Inconel 600

Górka Jacek, Kik Tomasz, Chruściel Marek, Jamrozik Wojciech, Kiel-Jamrozik Marta

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2022

|

Vol. 66, No. 4

37--44

EN

The tests discussed in the article aimed to analyse the structure and hardness of the heat affected zone and that of the weld in thin butt joints (1.0 mm) made of nickel superalloy Inconel 600 using the TIG method and variable welding linear energy restricted within the range of 45 J/mm to 80 J/mm. The test joints were subjected to visual tests, macro and microscopic metallographic tests, scanning electron microscopy-based structural observations and hardness measurements. The tests concerned with the effect of parameters applied during the TIG welding of butt joints made of 1.0 mm thick sheets (Inconel 600) in laboratory conditions revealed that the most favourable quality of the sheets was obtained when welding arc linear energy was restricted within the range of approximately 45 J/mm to 80 J/mm. An increase in linear energy within the above-presented range led to an increase in the width of the weld and that of the HAZ (observed in the joints subjected to macroscopic metallographic tests). In addition, an increase in linear energy restricted within the aforesaid range increased the grain size in matrix γ (in the HAZ) from approximately 120 μm to approximately 200 μm. The structure of the weld contained the zone of columnar grains oriented towards the fusion line as well as large groups of primary grains having the dendritic structure with clearly visible axes of primary dendrites of varied orientation. In addition, the weld structure also contained precipitates in the form of low-melting eutectics located in interdendritic spaces. The X-ray microanalysis concerning fragments having an area of 0.045mm2, examined in the individual zones of the welded joints made of Inconel 600, revealed only slight differences in terms of mass and atomic concentrations of the primary chemical elements of the superalloy matrix such as nickel, chromium and iron or larger differences as regards carbide-forming elements such as niobium and titanium and the concentration of carbon itself.

PL

Celem badań była analiza struktury i twardości strefy wpływu ciepła oraz spoiny w złączach doczołowych blach cienkich (1,0 mm) wykonanych z nadstopu niklu typu Inconel 600 metodą TIG, przy zmiennej energii linowej spawania w zakresie 45–80 J/mm. Uzyskane złącza spawane poddano: badaniom wizualnym, badaniom metalograficznym makro- i mikroskopowym, obserwacjom struktury w elektronowym mikroskopie skaningowym oraz pomiarowi twardości. Przeprowadzone badania wpływu parametrów procesu spawania metodą TIG złączy doczołowych ze stopu Inconel 600 o grubości 1 mm spawanych doczołowo wykazały, że: złącza blach cienkich z badanego nadstopu w warunkach laboratoryjnych wykazują najlepszą jakość przy zachowaniu energii liniowej łuku w zakresie ok. 45–80 J/mm, wzrost energii liniowej spawania w stosowanym zakresie powoduje zwiększenie szerokości spoiny i SWC badanych makroskopowo złączy, zwiększenie energii liniowej łuku w procesie w zakresie 45–80 J/mm powoduje w SWC wzrost wielkości ziaren osnowy γ odpowiednio od ok. 120 μm do ok. 200 μm, struktura spoiny wykazuje mniej lub bardziej wyraźną strefę ziaren słupkowych zorientowanych do linii wtopienia oraz duże kolonie ziaren pierwotnych o budowie dendrytycznej z wyraźnie ujawnionymi osiami głównymi dendrytów o różnej orientacji oraz wydzieleniami w postaci eutektyk niskotopliwych w przestrzeniach międzydendrytycznych, wyniki mikroanalizy rentgenowskiej z obszarów o powierzchni 0,045 mm2 badanych w poszczególnych strefach złącz blach spawanych z nadstopu Inconel 600 wykazują niewielkie zróżnicowanie wartości masowego i atomowego stężenia podstawowych pierwiastków osnowy nadstopu takich, jak nikiel, chrom i żelazo oraz większe w przypadku stężenia pierwiastków węglikotwórczych, takich jak niob i tytan, a także stężenia samego węgla.

3

Attempts to Modify Austenitic Steel with Carbon Nanotubes

Górka Jacek, Kik Tomasz, Burda Michal

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 1

349--356

EN

In this work, research on influence of multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs), produced in Catalic Chemical Carbon Vapor Deposition, NANOCYLTM NC7000CNTs on a structure and properties of AISI 301 steel remelted by TIG arc. In the assessment of influence a type of carbon on properties and structure of austenitic steel, as a carbon filler was use also carburizer. In the specimens (AISI 301 plates) with dimensions 155×60×7 [mm] were drilled holes with 1.3 mm diameter and placed 0.5 mm under specimen surface. Next, to the drilled holes was implemented CNTs, carburizer and mixture of these both powders. Prepared specimens were remelted by TIG method on the CASTOTIG 2200 power source with 2.4 mm tungsten thoriated electrode with parameters sets for obtain 3.0 mm penetration depth. Remelted specimens were cut into the half of the welds distance and prepared for metallographic examinations. Cross sections of the specimens were tested on classical metallography microscopes, hardness tests, SEM analyses (on JEOL 5800 LV SEM EDX equipment) and phase identification by X-ray phase analysis on Philips APD X’Pert PW 3020 diffractometer. Hardness analysis indicates about 25% increase of hardness in the remelted area when the CTNs are used. In the specimens with carburizer there is no significant changes. SEM analyses of remelted areas on AISI 301 specimens modificated with CNTs, indicates that dark areas, initially interpret as one of the phase (based on optical microscope) is finally densely packed bladders with dimensions from 50 nm up to a few µm. These bladders are not present in the specimens with carburizer filler. High resolution scanning microscopy allow to observe in the this area protruding, longitudinal particles with 100-300 nm length. For identification of this phase, X-ray analysis was done. But very small dimensions of used CNTs (diameters about 9,5 nm), random orientation and small weight amount can make difficult or impossible to CNTs detection during XRD tests. It means that it is not possible to clearly determine nature of particles filling the cavities, it is only possible to suppose that they are CNTs beams with nanoparticles comes from their disintegration. Results of the researches indicates, that fill in the weld pool with different form of carbon (CNTs and carburizer) it is possible to achieve remelted beads with different structure and hardness distribution. It confirms validity of the research continuation with CNTs as a modifier of steels and also other metals and theirs alloys.

4

Zastosowanie symulacji numerycznych w identyfikacji i kompensacji błędów lokalizacji termoelementu rejestrującego cykl cieplny

Wyględacz Bernard, Kik Tomasz

Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych

|

2020

|

Nr 2-3 (48-49)

24--26

PL

Badania cykli cieplnych są jednym z ważniejszych i ciekawawszych działań pozwalających na zrozumienie procesu spawalniczego oraz identyfikację zmian materiałowych powodujących w konsekwencji obniżenie spawalności materiałów konstrukcyjnych. Istnieje wiele metod obliczeniowego oraz symulacyjnego określania cykli cieplnych. Każda z nich jednak bazuje i wymaga weryfikacji za pomocą wyniku pomiaru temperatury.

5

Termoelektryczne i termograficzne pomiary wysokotemperaturowych cykli cieplnych

Wyględacz Bernard, Kik Tomasz

Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych

|

2019

|

Nr 4 (46)

30--33

PL

Technologie spawalnicze są szeroko rozpowszechnionymi metodami łączenia materiałów metalowych pozwalającymi na uzyskanie unikalnych właściwości połączeń. Z tego powodu znajdują zastosowanie w produkcji elementów urządzeń, maszyn i konstrukcji w zastosowaniach konsumenckich, przemysłowych, jak i laboratoryjnych. Stosując jednak spawalnicze metody łączenia i obróbki metali, należy mieć na uwadze, iż niejednorodny, szybkozmienny cykl cieplny miejscowo osiągający temperaturę topnienia spawanego metalu jest znacząco różny od warunków w jakich materiały metalowe są wytwarzane i eksploatowane. Oddziaływanie cyklu cieplnego na spawane elementy powoduje zmiany metalurgiczne i mechaniczne w strukturze złącza spawanego.

6

Przykłady nowoczesnych analiz numerycznych procesów spawania

Kik Tomasz

Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych

|

2019

|

Nr 3 (45)

30--35

PL

Procesy spawania to najczęściej wykorzystywane techniki łączenia elementów projektowanych obecnie konstrukcji. Znajdują zastosowanie niemal we wszystkich gałęziach współczesnego przemysłu. Jednak rosnące wymagania dotyczące jakości wykonywanych złączy spawanych powodują, że sięgamy coraz częściej również po nowoczesne materiały konstrukcyjne. Materiały te, w połączeniu z wysokimi wymaganiami jakościowymi stawianymi połączeniom spawanym, powodują również ciągły wzrost ilość wymaganych do wykonania prób i prototypów – walidacja technologii spawania przeprowadzana jest przed wykonaniem konkretnej konstrukcji.

7

Numerical analyses in the spot resistance welding process

Kik Tomasz

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2019

|

Vol. 63, No. 5

57--66

EN

The article presents results of numerical analyses of the spot resistance welding process in relation to selected thicknesses of sheets/plates subjected to welding, radiuses of electrode work surface curvature and electrode squeezing force. The two-sided one-spot welding of two sheets made of steel DC04 (discussed in the article) demonstrated the extensive analytical possibilities of the Visual Weld state-of-the-art software application (SYSWELD). The objective of the article was to present possibilities offered to engineers by state-of-the-art computing techniques.

PL

Przedstawiono wyniki analiz numerycznych procesu zgrzewania oporowego punktowego dla wybranych wariantów grubości zgrzewanych blach, promieni krzywizny powierzchni roboczych elektrod oraz siły docisku elektrod. Przedstawione przykłady zgrzewania dwóch blach ze stali DC04 techniką zgrzewania dwustronnego, jednopunktowego, pozwalają na pokazanie, jak szerokie możliwości prowadzenia analiz oferuje użytkownikowi nowoczesne oprogramowanie, jakim jest program Visual Weld (SYSWELD). Celem artykułu jest pokazanie możliwości, które zyskują inżynierowie stosując nowoczesne techniki obliczeniowe.