Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Spawanie hybrydowe laser + MAG stali o podwyższonej granicy plastyczności S960QL

Urbańczyk M., Adamiec J., Łyczkowska K.

Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych

|

2018

|

Nr 4 (42)

14--18

PL

Technologie spawalnicze są najczęściej stosowanymi technologiami łączenia stali. Rosnące wymagania przemysłu co do jakości połączeń spawanych oraz konieczność zwiększenia efektywności procesu spawania zmuszają konstruktorów i technologów do poszukiwania nowych, innowacyjnych metod łączenia. Ośrodki badawcze i producenci różnego rodzaju urządzeń i materiałów spawalniczych nieustannie pracują nad wprowadzaniem ulepszeń do technologii spawania metali w celu zwiększenia wydajności i poprawy jakości procesów spawalniczych.

2

Przetapianie odlewów precyzyjnych ze stopu Inconel 713C przy zastosowaniu procesów spawalniczych

Adamiec J., Łyczkowska K., Urbańczyk M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 5

107--111

PL

Technologia odlewania precyzyjnego charakteryzuje się bardzo dobrym odwzorowaniem skomplikowanych kształtów, jednak ze względu na duże różnice w grubościach ścianek odlewów, a tym samym zmiennej sztywności, w odlewach pojawiają się wady. Do najczęściej spotykanych wad odlewów precyzyjnych zaliczyć należy rzadzizny oraz mikropęknięcia. Do naprawy tych wad można stosować technologie spawalnicze. Stop Inconel 713C jest uważany za trudnospawalny lub nawet niespawalny [1]. Jednak konieczność naprawy odlewów precyzyjnych wymaga podjęcia prób opracowania technologii ich przetapiania i napawania, co umożliwiłoby stosowanie tych procesów w praktyce przemysłowej. W artykule przedstawiono wyniki prób przetapiania różnymi metodami spawalniczymi odlewów precyzyjnych przeznaczonych dla lotnictwa ze stopu Inconel 713C. Stwierdzono, że główną przyczyną decydującą o niepowodzeniu naprawy technologiami spawalniczymi są pęknięcia gorące w obszarze wtopienia. Pęknięcia powstają w wyniku nadtopienia się obszarów międzykrystalicznych na linii wtopienia, a następnie podczas krystalizacji wtopienia, gdzie następnie w wyniku pojawiających sie odkształceń warstewka cieczy międzykrystalicznej ulega rozerwaniu. Stwierdzono, że najlepsze rezultaty napawania umożliwia wykorzystanie technologii LMD (ang. Laser Metal Deposition).

EN

The precision casting technology is characterized by very good reproduction of complex shapes. However, due to the large wall thickness differences of castings and thus variable stiffness, defects appear in the castings. For most frequent defects in precision castings shrinkage porosities and microcracks should be considered. Welding technologies can be used to repair these defects. The Inconel 713C alloy is considered as a difficult-to-weld or even impossible-to-weld. However, the need to repair precision castings requires attempt to develop technology for their remelting and padding, which would allow the use of these technologies in industrial practice. This paper shows the results of remelting attempts by various methods of welding for disclosed defects in precision castings intended for aviation. It was found that the main reason behind the failure to repair casting defects by welding technologies are hot cracks in the fusion area. These cracks occur as a result of intergranular areas overmelt in the fusion line. Then, during the crystallization of remelting or weld overlay, as a result of appearing deformations, the intergranular liquid film breaks. It was found that the best results of the pad welding allows the use of LMD (Laser Metal Deposition) technology.

3

Odporność odlewniczego stopu magnezu AZ91 na korozję elektrochemiczną

Łyczkowska K.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 7

46--49

PL

W artykule przedstawiono wyniki testów odporności na korozję elektrochemiczną odlewniczego stopu magnezu AZ91. Obserwacjom poddano materiał rodzimy i złącza spawane wykonane metodą TIG (141). Jako kryterium odporności na korozję elektrochemiczną przyjęto ubytek masy i czas korozji przy określonych stężeniach roztworu kwasu H2SO4. Stwierdzono, że wzrost stężenia roztworu kwasu wpływa znacząco na szybkość korozji stopu powodując tym samym większą degradację jego powierzchni i większy ubytek masy. Zauważono również, że prędkość korozji maleje w przypadku wydłużenia czasu eksperymentu. Po czasie 72 h prędkość ta spada poniżej 0,1g/(cm2•doba), co spowodowane jest hamowaniem korozji w wyniku zobojętniania się roztworu kwasu.

EN

The article presents the results of AZ91 cast magnesium alloy resistance to electrochemical corrosion. The basic material and welding joints obtained by TIG method (141) were evaluated. The mass loss and corrosion time at specific concentrations of the H2SO4 acid solution were assumed as a criterion of resistance to electrochemical corrosion. It was found that an increase in the acid solution concentration significantly affects the rate of corrosion of alloy, thus causing a greater degradation of its surface and a higher mass loss. It was also noticed that the corrosion rate decreases when the experiment time is extended. After 72 h, this speed drops below 0.1 g/(cm2•day), which is caused by the inhibition of the corrosion as a result of the neutralization of the acid solution.

4

Charakterystyka napoin wykonanych technologią Laser Metal Deposition

Łyczkowska K., Adamiec J., Urbańczyk M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 5

121--124

PL

W artykule przedstawiono wyniki prób napawania proszkowego z użyciem wiązki laserowej (LMD – ang. Laser Metal Deposition) wykonanych w Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach. Technologia LMD umożliwia wytworzenie funkcjonalnych powłok o ulepszonych właściwościach mechanicznych, a dodatkowo pozwala na minimalizację kosztów poprzez naprawę elementu, zapobiegając tym samym kosztownej wymianie. Badania prowadzone były na precyzyjnie odlewanych łopatkach pracujących w gorącej części silnika. Badania obejmowały analizę makro i mikrostruktury napoiny, materiału podłoża i strefy wpływu ciepła. Praktyka przemysłowa potwierdza, że stop Inconel 713C jest materiałem trudnospawalnym ze skłonnościami do pękania gorącego, jednak otrzymane wyniki dowodzą, że zminimalizowanie ilości wprowadzanego ciepła do materiału eliminuje powstawanie pęknięć umożliwiając tym samym jego naprawę.

EN

This paper presents the results of pad welds made by laser metal deposition technology (LMD) in Institute of Welding in Gliwice. LMD technology allows for the creation of functional coatings with improved mechanical properties and additionally allows minimizing costs by repairing the element and preventing expensive replacement. The tests were conducted on precisely cast test blades working in the hot part of the engine. The studies included analyses of the macro- and microstructure of the pad welds, the base materials, and the heat-affected zones. The industrial practice confirms that the Inconel 713C alloy is a low-weldability material with hot cracking tendencies, however, the obtained results prove that minimizing the amount of heat entering the material eliminates the formation of cracks, thus enabling its repair.

5

Structure of Precision Castings Made of the Inconel 713C Alloy

Łyczkowska K., Adamiec J.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 4

19--24

EN

Inconel 713C alloy belongs to the group of materials with high application potential in the aerospace industry. This nickel alloy has excellent features such as high strength, good surface stability, high creep and corrosion resistance. The paper presents the results of metallographic examinations of a base material and padding welds made by laser beam on the Inconel 713C alloy. The tests were made on precisely cast test plates imitating low - pressure turbine blades dedicated for the aerospace industry. Observations of the macro- and microstructure of the padding welds, heat-affected zone and base material indicate, that the Inconel 713C alloy should be classified as a hard-to-weld material. In the investigated joint, cracking of the material is disclosed mainly in the heat-affected zone and at the melted zone interface, where pad weld crystals formed on partially melted grains. The results show that phases rich with chromium and molybdenum were formed by high temperature during welding process, which was confirmed by EDS analysis of chemical composition.

6

Cracking of Pad-Welded Inconel 713C Precision Castings

Adamiec J., Łyczkowska K.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 2

215--219

EN

Inconel 713C is a nickel-based casting alloy characterised by improved heat and creep resistance [1]. It is used e.g. in aircraft engine components, mainly in the form of precision castings. Precision casting enables very good reproduction of complex shapes. However, due to major differences in casting wall thickness and the resultant differences in rigidity, defects can form in precision castings. The most common defects in precision castings are shrinkage porosities and microcracks. Inconel 713C is considered to be a difficult-to-weld or even non-weldable alloy. However, the need to repair precision castings requires attempts to develop technologies for their remelting and pad welding which could be used in industrial practice. This article presents the results of tests consisting in TIG pad welding of defects identified in precision castings intended for the aircraft industry. It was found that the main reason behind failed attempts at repairing precision castings by welding technologies was hot cracking in the fusion zone. Such cracks form as a result of the partial melting of intercrystalline regions along the fusion line. The deformations occurring during the crystallization of the melting-affected zone (fusion zone + partially melted zone + heat affected zone) or pad weld lead to the rupture of the intercrystalline liquid film. Hot cracks form within the so-called high-temperature brittleness range (HTBR) of the alloy. Another type of cracks that was identified were ductility dip cracks (DDC), whose formation is related to the partial melting of carbides.

7

Struktura i właściwości złączy ze stali P91 spawanych laserowo

Łyczkowska K., Adamiec J.

Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych

|

2017

|

Nr 3 (37)

24--26

PL

W artykule przedstawione zostały wyniki prób technologicznych wykonanych ze stali martenzytycznej P91 z wykorzystaniem technologii opracowanej przez Energoinstal S.A. Technologia ta wykorzystuje lasery dyskowe do łączenia elementów o zróżnicowanych kształtach i rozmiarach. Przedmiotem badań były rury ożebrowane z żebrem ciągłym wykorzystywane w przemyśle energetycznym na wymienniki ciepła. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że technologia spawania laserowego spełnia wymagania towarzystw kwalifikowanych, a struktura złącza zapewnia odpowiednią wymianę ciepła umożliwiając przy tym pełną optymalizację powierzchni ogrzewalnych kotłów. Odpowiednie dobranie parametrów umożliwiło otrzymanie złącza z pełnym przetopieniem bez niezgodności spawalniczych oraz uzyskanie wąskiej strefy wpływu ciepła.

8

Ocena jakości złączy spawanych rury ze stali L290NB przeznaczonej do transportu mediów palnych

Konieczna N., Łyczkowska K., Wołowski R.

Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych

|

2017

|

Nr 1 (35)

40--45

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań złączy spawanych rury L290NB, w których przetop został wykonany metodą TIG, a wypełnienie elektrodą otuloną lub elektrodą metalową w osłonie gazów aktywnych (MAG). Przedstawiono wyniki badań wizualnych złączy spawanych, analizę metalograficzną wraz z mikroanalizą składu chemicznego EDS, pomiary twardości i próbę rozciągania złączy spawanych. Wykazano, iż złącza nie spełniają wymagań normy PN-EN ISO 5817 dla poziomu jakości B. W złączach ujawniono głównie niezgodności kształtu. Celem niniejszego artykułu jest zwrócenie uwagi na ciągle istniejącą problematykę oceny jakości złączy spawanych, a także na występujące niezgodności w procesie spawania elementów na tak odpowiedzialną konstrukcję, jaką jest gazociąg przesyłowy.

9

Spawanie laserowe rur ożebrowanych ze stali martenzytycznej P91

Łyczkowska K., Adamiec J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 5

35--40

PL

Wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną w Europie wymaga ciągłego poszukiwania nowych źródeł energii, rozwiązań konstrukcyjnych oraz technologicznych. Utrzymanie dotychczasowego poziomu produkcji energii elektrycznej wymaga modernizacji eksploatowanych jednostek oraz budowy nowych bloków na parametry nadkrytyczne i ultranadkrytyczne. Podwyższenie sprawności termicznej przy jednoczesnej redukcji kosztów energii możliwe jest dzięki zastosowaniu rur ożebrowanych na wymienniki ciepła. W pracy przedstawiono technologie wytwarzania rur ożebrowanych, ze szczególnym uwzględnieniem innowacyjnej technologii spawania laserowego opracowanej w Energoinstal SA. Wykorzystanie laserów dyskowych dużej mocy pozwala na spawanie rur ożebrowanych ze stali martenzytycznej P91. Rury takie są elementem wymienników ciepła o dużym potencjale stosowania, ze względu na właściwości, żarowytrzymałość i żaroodporność. W pracy przedstawiono wyniki prób technologicznych spawania laserowego rur ożebrowanych ze stali P91 przeprowadzone w Energoinstal SA. Stwierdzono, że opracowany sposób spawania laserowego spełnia wymagania jakości i może być rozważany do kwalifikowania technologii spawania stali P91 bez obróbki cieplnej.

EN

The increase in demand for electric power in Europe necessitates constant research into new sources of energy and constructional and technological solutions. Maintaining the current level of electric power generation requires the modernization of units which are currently in service and the construction of new supercritical and ultra-supercritical power units. Increasing thermal efficiency while reducing the cost is possible due to the use of finned tubes in heat exchangers. This work describes finned tube production technologies with a particular emphasis on the innovative laser welding technology developed at Energoinstal S.A. The use of high-power disk lasers enables welding of finned tubes made of the P91 martensitic steel. Laser-welded finned tubes of P91 are heat exchanger components with a high potential for application due to their creep and heat resistance. The paper presents the results of technological tests of laser welding of P91 finned tubes, performed at Energoinstal SA. It has been found that the laser welding technology developed meets the relevant quality requirements and may be considered in terms of qualification of the P91 welding procedure without heat treatment.

10

Przetapianie laserowe i łukiem plazmowym odlewów precyzyjnych ze stopu Inconel 713C

Adamiec J., Łyczkowska K.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 5

11--16

PL

Odlewy precyzyjne ze stopu Inconel 713C znalazły zastosowanie na elementy silników lotniczych pracujących w wysokich temperaturach oraz w agresywnym środowisku spalin. Praktyka przemysłowa wykazała, że w procesie odlewnia precyzyjnego, tak skomplikowanych elementów, pojawiają się wady odlewnicze w postaci rzadzizn, porowatości oraz pęknięć. Powoduje to konieczność opracowania technologii naprawy tego typu odlewów. W pracy przedstawiono wyniki badań metalograficznych napoin na nadstopie niklu Inconel 713C, wykonanych laserem oraz za pomocą napawania plazmowego. Proces napawania prowadzono na modelowych płytach próbnych, w celu określenia problemów technologicznych i materiałowych związanych ze spawalnością stopu Inconel 713C. Badania obejmowały analizę makro i mikrostruktury napoiny, materiału rodzimego i strefy wpływu ciepła. Wyniki badań strukturalnych obszarów napoin wskazują, że stop Inconel 713C należy zaliczyć do materiałów trudno spawalnych. W napoinach wykonanych laserowo ujawniono pęknięcia materiału głównie w strefie wpływu ciepła oraz na linii wtopienia, gdzie na nadtopionych ziarnach krystalizują kryształy napoiny. Tego typu pęknięć nie obserwowano w napoinach wykonanych plazmowo. Stwierdzono, ze względu na możliwość ręcznego napawania oraz brak niezgodności spawalniczych, technologią o większym potencjale zastosowania jest napawanie plazmowe.

EN

Inconel 713C precision castings are used as aircraft engine components exposed to high temperatures and the aggressive exhaust gas environment. Industrial experience has shown that precision-cast components of such complexity contain casting defects like microshrinkage, porosity, and cracks. This necessitates the development of repair technologies for castings of this type. This paper presents the results of metallographic examinations of pad welds on the Inconel 713C nickel-based superalloy, made by laser and by plasma-arc pad welding. The pad welding process was carried out on model test panels in order to determine the technological and material-related problems connected with the weldability of the Inconel 713C alloy. The studies included analyses of the macro and microstructure of the pad welds, the base materials, and the heat-affected zones. The results of the structural analyses of the pad welds indicate that Inconel 713C should be classified as a low-weldability material. In the pad welds made by laser, cracks were identified mainly in the heat-affected zone and at the melted zone interface, where pad weld crystals formed on partially-melted grains. Cracks of this type were not identified in the pad welds made using the plasma-arc method. It has been concluded that due to the possibility of manual pad welding and the absence of welding imperfections, the technology having the greater potential for application is plasma-arc pad welding.

11

Odporność złączy spawanych stali 304 i 304H na korozję międzykrystaliczną

Łyczkowska K., Adamiec J.

Przegląd Spawalnictwa

|

2017

|

R. 89, nr 9

31--36

PL

Stale austenityczne należą do grupy materiałów o dużym potencjale zastosowania w przemyśle energetycznym. Ze względu na przewidywaną pracę w podwyższonej temperaturze oraz środowiskach korozyjnych konieczne jest określenie odporności na korozję międzykrystaliczną złączy ze stali austenitycznych. W artykule przedstawiono wyniki badań odporności na korozję międzykrystaliczną złączy spawanych metodą TIG ze stali 304 i 304H. Badania odporności prowadzono w roztworze 40% kwasu siarkowego (VI) i siarczanie (VI) żelaza (III), a następnie próbki były zginane zgodnie z wymaganiami normy PN-EN ISO 3651-2. Po przeprowadzonych badaniach mikroskopowych stwierdzono, że stale o strukturze austenitycznej charakteryzują się dobrą odpornością na korozję międzykrystaliczną, co dodatkowo potwierdzono badaniami strukturalnymi przy dużych powiększeniach oraz mikroanalizą składu chemicznego EDS. Na podstawie uzyskanych wyników opisano strukturę złączy spawanych ze stali 304 i 304H po badaniu odporności na korozję międzykrystaliczną.

EN

Austenitic steels belong to the group of materials with high application potential in the power industry. Due to the high working temperature and corrosive environment, it is necessary to determine the resistance to intercrystalline corrosion of austenitic steels. The paper presents the results of intergranular corrosion resistance test of TIG welded joints made of 304 and 304H steels. The studies were carried out in a solution of 40% sulfuric acid (VI) and iron (III) sulfate, and then the samples were bent in accordance to the requirements of PN-EN ISO 3651-2. The study has demonstrated that steels with austenitic structure are characterized by good resistance to intergranular corrosion, which was additionally confirmed by structural studies high magnification and microanalysis of chemical composition of EDS. Basing on the obtained results the structure of steel welded joints of 304 and 304H steels after the intergranular corrosion resistance test has been described.

12

Badania odporności na korozję międzykrystaliczną stali 310

Łyczkowska K.

Fastener : rynek elementów złącznych

|

2017

|

nr 2

41--43

PL

W pracy przedstawiono wyniki badania odporności na korozję międzykrystaliczną napoiny ze stali 310 napawanej metodą TIG. Doświadczenie prowadzono w roztworze 40-proc. kwasu siarkowego (VI) i siarczanie (VI) żelaza (III). Kolejno próbkę poddano próbie zginania zgodnie z wymaganiami normy PN-EN ISO 3651-2.

13

Studies on the Corrosion Resistance of Laser-Welded Inconel 600 and Inconel 625 Nickel-Based Superalloys

Łyczkowska K., Michalska J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 2A

653--656

EN

The paper presents the results of the electrochemical corrosion tests of Inconel 600 and Inconel 625 laser-welded superalloys. The studies were conducted in order to assess the resistance to general and pitting corrosion in 3.5% NaCl solution. It was found that Inconel 600 possesses good corrosion resistance, however Inconel 625 is characterized by a greater resistance to general and also to pitting corrosion of the weld as well as the base metal.

14

Repair of Precision Castings Made of the Inconel 713C Alloy

Łyczkowska K., Adamiec J.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 3

210--216

EN

Inconel 713C precision castings are used as aircraft engine components exposed to high temperatures and the aggressive exhaust gas environment. Industrial experience has shown that precision-cast components of such complexity contain casting defects like microshrinkage, porosity, and cracks. This necessitates the development of repair technologies for castings of this type. This paper presents the results of metallographic examinations of melted areas and clad welds on the Inconel 713C nickel-based superalloy, made by TIG, plasma arc, and laser. The cladding process was carried out on model test plates in order to determine the technological and material-related problems connected with the weldability of Inconel 713C. The studies included analyses of the macro- and microstructure of the clad welds, the base materials, and the heat-affected zones. The results of the structural analyses of the clad welds indicate that Inconel 713C should be classified as a low-weldability material. In the clad welds made by laser, cracks were identified mainly in the heat-affected zone and at the melted zone interface, crystals were formed on partially-melted grains. Cracks of this type were not identified in the clad welds made using the plasma-arc method. It has been concluded that due to the possibility of manual cladding and the absence of welding imperfections, the technology having the greatest potential for application is plasma-arc cladding.

15

Properties of the Inconel 713 Alloy Within the High Temperature Brittleness Range

Łyczkowska K., Adamiec J., Jachym R., Kwieciński K.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 4

103--108

EN

Nickel-based alloys are widely used in industries such as the aircraft industry, chemicals, power generation, and others. Their stable mechanical properties in combination with high resistance to aggressive environments at high temperatures make these materials suitable for the production of components of devices and machines intended for operation in extremely difficult conditions, e.g. in aircraft engines. This paper presents the results of thermal and mechanical tests performed on precision castings made of the Inconel 713C alloy and intended for use in the production of low pressure turbine blades. The tests enabled the determination of the nil strength temperature (NST), the nil ductility temperature (NDT), and the ductility recovery temperature (DRT) of the material tested. Based on the values obtained, the high temperature brittleness range (HTBR) and the hot cracking resistance index were determined. Metallographic examinations were conducted in order to describe the cracking mechanisms. It was found that the main cracking mechanism was the partial melting of grains and subsequently the rupture of a thin liquid film along crystal boundaries as a result of deformation during crystallisation. Another cracking mechanism identified was the DDC (Ductility Dip Cracking) mechanism. The results obtained provide a basis for improving precision casting processes for aircraft components and constitute guidelines for designers, engineers, and casting technologists.

16

Wpływ technologii spawania laserowego na strukturę i właściwości złącza nadstopu niklu Inconel 625

Adamiec J., Łyczkowska K., Tomaszewska A.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 10

81--83

PL

W pracy przedstawiono wyniki oceny jakości złączy spawanych laserowo rur ożebrowanych z nadstopu Inconel 625 stosowanych na wymienniki ciepła. W odniesieniu do składu chemicznego poddano ocenie mikro- i makrostrukturę złączy poprzez zastosowanie mikroskopii świetlnej. Stwierdzono, że zastosowanie spawania laserowego dla rur ożebrowanych przy odpowiednich parametrach spełnia wymagania towarzystw kwalifikacyjnych. Opracowana technologia umożliwiła uzyskanie złącza z pełnym przetopieniem o jednorodnym składzie chemicznym, wąskiej strefie ciepła i spoinie bez niezgodności spawalniczych.

EN

The paper presents the results of the evaluation of the quality of finned tubes on laser welding technology of Superalloy Inconel 625 used in heat exchangers. Referring to the chemical composition has been evaluating microand macrostructure through the use of light microscopy. It has been found that the laser welding technology applied in the finned tubes meets the requirements set by the licensing authorities. The developed technology enabled one to obtain a joint with full penetration, of homogeneous chemical composition, a narrow heat-affected zone and a fusion weld area without welding imperfections.