Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Microstructure, Mechanical Properties, and Heat Distribution ANSYS model of CP Copper and 316 Stainless Steel Torch Brazing

Abtan Auday Awad, Mohammed Mohammed S., Alshalal Iqbal

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2024

|

Vol. 18, no 1

167--183

EN

Using torch brazing techniques, 316 stainless steel was brazed to CP copper using flux-coated low silver content filler with 20% Ag. The brazing torch utilized a fuel mixture of propane gas with oxygen to produce the required heating amount due to the possibility of economic interest in employing low-silver-content filler. The brazing filler's braze ability with SUS304 and copper was scrutinized and deeply analyzed. A ferrite barrier layer was made on the stainless-steel side, and an excellent brazed joint was produced. Metallurgical studies using an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM) confirmed the production of a ferrite layer. This layer's advantages were carefully examined with metallurgical testing, electron diffraction scanning (EDS), EDS mapping, and EDS line analyses, including preventing copper intergranular penetration into the stainless-steel grain boundary. The mechanical properties of the brazed joint and its usability were assessed through Vickers microhardness and tensile tests on the brazing seam and both base metals. The results of the brazing process showed that using flux-coated low-silver brazing techniques produced strong joints with satisfactory mechanical properties. These techniques are a cost-effective alternative to high-priced brazing fillers with high silver content. Geometrical models simulated the heat distribution using ANSYS and SOLIDWORKS software to analyze penetration depth, joint quality, surface cracks, and the relation between molten filler density variation and the wetting process.

2

Measurement Methods for Flux Residue Quantity after Controlled Atmosphere Brazing of Aluminum Coolers

Nadolny Sławomir, Hamrol Adam, Rogalewicz Michał, Piasecki Adam

Management and Production Engineering Review

|

2023

|

Vol. 14, No. 3

156--163

EN

The Controlled Atmosphere Brazing (CAB) process together with NOCOLOKr flux is associated with the occurrence of potassium fluoroaluminate residue inside the cooler. Excess of this flux residue is known to cause gelation of the coolant, which deteriorates the efficiency of the cooler. The flux residue amount is most often measured via Atomic Absorption Spectroscopy (AAS), in accordance with DIN ISO 9964-3. This is a time-consuming measurement that requires the use of specialized equipment and costly solvents. The following article presents two innovative methods for flux residue measurement after CAB process. They include Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) and Reflected Light Microscopy (RLM) with Differential Interference Contrast (DIC) module. The accuracy of these methods has been compared to the reference AAS method to evaluate their potential as alternative, less expensive, and quicker measurement methods for determining the quantity of flux residue.

3

Spawalnicze metody łączenia stopów tytanu. Cz. II

Szulc Tomasz

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2022

|

nr 1-2

60--66

PL

Tytan, a dokładniej jego stopy, okazał się doskonałym potencjalnym zamiennikiem stali. Ich łączenie jest możliwe z zastosowaniem wielu znanych technologii spawalniczych, ale w każdym przypadku wymaga szczególnego przygotowania procesu. W cz. I omówiono pokrótce podstawowe grupy stopów tytanu pod kątem specyfiki ich łączenia. Cz. II skupia się na metodach łączenia stopów tytanu, poczynając od najbardziej rozpowszechnionych, takich jak GTA, GMA, wiązką elektronów, a na rzadko stosowanych, takich jak lutozgrzewanie, łączenie wybuchowe i dyfuzyjne kończąc.

EN

Joining of titanium and its alloys is possible with the use of a wide range of welding technologies but in any separate case it needs special care and preparation of the process. The main groups of titanium alloys are briefly described regarding their specific joining requirements. Methods of Ti welding are presented, ranging from most widespread, like GTA, GMA and EBW, to the most unusual, like spot-brazing, detonation and diffusion joining. Guidelines and recommendations concerning the specific requirements of titanium welding with the chosen methods are also included.

4

A new approach to flux deposition for brazing aluminium by low pressure cold spraying

Wojdat Tomasz, Winnicki Marcin, Pabian Jarosław

Materials Science Poland

|

2022

|

Vol. 40, No. 4

114--124

EN

This paper presents the results of study on the possibility of Nocolok flux deposition to aluminium substrates using the low-pressure cold gas spraying (LPCS) method. An innovative method of applying flux in the form of a powder without organic adhesive additives was proposed, allowing strict control of the deposited material. The influence of the flux powder feeding rate (PFR – 4.5 g/min, 6.3 g/min and 8.5 g/min) on the efficiency of the brazing process of AA3003 aluminium alloy plates was investigated. The results of energy dispersive spectrometry (EDS) analysis of the deposited flux coatings are presented for various process parameters. The wettability tested by spreading the B-AlSi12 filler metal on flux-covered aluminium substrates increased significantly with increasing PFR – the contact angle decreased from 21.0° to 4.6°. Microstructure analysis confirmed the high quality of the brazed joints, which were devoid of braze incompatibilities.

5

Adjustment of process parameters in the brazing of aluminium heat exchangers

Mirski Zbigniew, Pabian Jarosław

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2022

|

Vol. 66, No. 4

9--20

EN

Brazing in tunnel continuous furnaces constitutes the primary technology used when brazing heat exchangers made of the 3XXX series of aluminium alloys. The pure nitrogen-shielded brazing process is performed using non-corrosive flux NOCOLOK. The primary parameters applied during the brazing of aluminium heat exchangers include brazing temperature and time as well as the type and the amount of filler metals. One of the most commonly used brazing metals (having the form of coatings deposited on elements subjected to brazing) is silumin AlSi7.5. All parameters, significantly affecting the quality of the brazing process, enable the prevention of unfavourable physicochemical phenomena such as the dissolution and the erosion of brazed joints. The article presents results of brazing tests performed using normal, hot and very hot temperature profiles. A wedge test discussed in the article (performed using the normal brazing profile and involving metallographic examination) enabled the determination of the capillarity and wettability of the filler metal. The test also revealed the slight dissolution of materials subjected to brazing, yet within acceptable limit values.

PL

Lutowanie twarde w tunelowych piecach przelotowych jest podstawową technologią spajania wymienników ciepła, wytwarzanych ze stopów aluminium serii 3XXX. Lutowanie odbywa się pod osłoną czystego azotu (99,999%) oraz przy oddziaływaniu niekorozyjnego topnika NOCOLOK. Do podstawowych parametrów lutowania aluminiowych wymienników ciepła zalicza się temperaturę i czas lutowania oraz rodzaj i ilość (grubość plateru) stosowanych materiałów dodatkowych. Jako luty, w postaci platerów naniesionych na łączone elementy, są najczęściej używane spoiwa siluminowe, w tym przede wszystkim spoiwo AlSi7,5. Wszystkie parametry mają bardzo istotny wpływ na jakość procesu lutowania, w tym na uniknięcie niekorzystnych zjawisk fizykochemicznych, takich jak roztwarzanie i erozja połączeń lutowanych. W artykule przedstawiono wyniki prób lutowania, stosując profile temperaturowe: normalny, gorący i bardzo gorący. W próbie klinowej, używając normalnego profilu lutowania, na podstawie badań metalograficznych, określono kapilarność i zwilżalność lutu, a także stwierdzono nieznaczne roztwarzanie materiałów lutowanych, w granicach wartości dopuszczalnych.

6

Studies on Flexural Properties and Construction of Failure Mode Map for Copper Sandwich Panels

Vino A, Kalaichelvan K., Sajith S., Kumaresan G.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2022

|

Vol. 67, iss. 4

1371--1380

EN

This paper is focused on investigating the mechanisms associated with different failure modes of copper (C101) sandwich panels with honeycomb cores of different heights subjected to flexural loading. Honeycomb core is made up of copper strips which were formed to required shapes using Dies fabricated by Electric Discharge Wire cut machining technique. All the joints in the sandwich panel were established through Brazing technique. Three-point bending test was conducted as per ASTM standard C-393. It was observed that increase in height of the core resulted in panels with higher strength to weight ratio. It also exhibited higher stiffness to weight ratio and very high strain energy absorption ability. An increase in flexural strength was reported with a maximum of 43% improvement for 10.9 mm core compared to 6.9 mm core. Further, 81.75% increase in absorbed strain energy was reported for 10.9 mm thick panel compared to 6.9 mm. The Optical and scanning electron microscope (SEM) analysis confirmed the establishment of good bonding between the filler and the substrate. Energy-dispersive Spectroscopic (EDS) analysis revealed the presence of Cu, Al, Zn, SiO2 and CaCO3 in the substrate. Further it also revealed the presence of Cu, CaCO3 and GaP in the filler material. The failure mode map was constructed which can be used for predicting different types of failures more likely to occur for specific parameters of copper sandwich panel. The dominant failures occurred during testing was in good agreement with the prediction done through failure mode map. The appreciable results in the proposed research may be supportive in construction of cooling system. The structure development and process control are convenient in mass production in automobile industries.

7

Spawalnicze metody łączenia stopów tytanu. Cz. I

Szulc Tomasz

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2021

|

nr 11-12

39--42

PL

Łączenie tytanu i jego stopów jest możliwe z zastosowaniem wielu znanych technologii spawalniczych, ale w każdym przypadku wymaga szczególnego przygotowania procesu. Opisano pokrótce podstawowe grupy stopów tytanu pod kątem specyfiki ich łączenia. Przedstawiono metody łączenia stopów tytanu, poczynając od najbardziej rozpowszechnionych, takich jak GTA, GMA, wiązką elektronów, a na rzadko stosowanych, takich jak lutozgrzewanie, łączenie wybuchowe i dyfuzyjne kończąc. Podano wskazówki i zalecenia dotyczące specyfiki łączenia Ti wybranymi metodami.

EN

Joining of titanium and its alloys is possible with the use of a wide range of welding technologies but in any separate case it needs special care and preparation of the process. The main groups of titanium alloys are briefly described regarding their specific joining requirements. Methods of Ti welding are presented, ranging from most widespread, like GTA, GMA and EBW, to the most unusual, like spot-brazing, detonation and diffusion joining. Guidelines and recommendations concerning the specific requirements of titanium welding with the chosen methods are also included.

8

Electron beam brazing of austenitic stainless steel AISI 304

Kwieciński Krzysztof, Śliwiński Piotr

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2021

|

Vol. 65, No. 2

55--62

EN

Electron beam brazing is a joining technology combining the advantages of a precisely controlled heat source and those of vacuum brazing process. The oxide layer decomposes in high-temperature vacuum conditions, which improves the wetting process and, consequently, leads to the obtainment of more favourable properties of the brazed joint. In comparison with brazing in vacuum furnaces, the electron beam brazing process enables the precise heating of selected areas without the necessity of heating the entire element, which, in turn, results in smaller structural changes in the brazed material and the lower consumption of energy. During tests discussed in this article, sheets made of stainless steel AISI 304 were brazed using various copper and silver filler metals. Brazed joints were subjected to microstructural tests and shear strength tests. The results revealed the high efficiency of the electron beam brazing of corrosion-resistant steel sheets using filler metals.

PL

Lutowanie wiązką elektronów łączy w sobie zalety precyzyjnie sterowanego źródła ciepła, a także prowadzenie procesu lutowania w próżni. W warunkach wysokiej próżni i wysokiej temperatury warstwa tlenków ulega rozkładowi, co poprawia zwilżanie metalu, skutkując lepszymi właściwościami złącza. W porównaniu z lutowaniem w piecach próżniowych, lutowanie wiązką elektronów umożliwia nagrzewanie precyzyjnie wybranych obszarów bez konieczności nagrzewania całego elementu, co skutkuje mniejszymi zmianami strukturalnymi materiału rodzimego i mniejszym zużyciem energii. W niniejszym artykule blachy ze stali odpornej na korozję w gatunku AISI 304 lutowano przy użyciu różnych spoiw na bazie miedzi i srebra. Połączenia lutowane poddano badaniom mikrostruktury, a także próbie wytrzymałości na ścinanie. Wyniki badań potwierdzają dobrą jakość lutowania wiązką elektronów blach ze stali austenitycznej odpornej na korozję przy użyciu zastosowanych spoiw.

9

Dissolution and Erosion Phenomena in the Brazing of Aluminum Heat Exchangers

Mirski Zbigniew, Pabian Jarosław, Wojdat Tomasz

Archives of Metallurgy and Materials

|

2021

|

Vol. 66, iss. 4

1131--1140

EN

On the basis of research, the mechanisms of dissolution and erosion during brazing of aluminium alloys and the influence of these phenomena on brazed joints of heat exchangers are presented. A number of factors have been identified that affect the formation of these phenomena during brazing aluminium alloys, these include: the maximum temperature and holding time at brazing temperature, and the type and amount of filler metal. The research was supported by examples of dissolution and erosion phenomena during series production of aluminium heat exchangers using three brazing profiles (normal, hot and very hot). It has been found that the dissolution of the engine radiator components during brazing, is from 18 to 68%, depending on the brazing profile used. For a very hot profile, erosion in part of the brazed exchanger, even destroys (removes) thin elements of the cooling fins.

10

Significance of the brazing gap in the brazing of aluminium heat exchangers for automotive industry

Mirski Zbigniew, Pabian Jarosław, Wojdat Tomasz, Hejna Jan

Welding Technology Review

|

2020

|

R. 92, nr 4

7--14

EN

The paper presents the influence of the brazing gap width on the structure of bonded joints during the production of aluminum heat exchangers, using brazing technology, in tunnel furnaces with controlled atmosphere. Based on the wedge test, an analysis and qualitative assessment of brazed joints was made for the changing width of the brazing gap and the filler metal used. For the received brazed joints, metallographic tests were carried out using light (LM) and electron microscopy (SEM) and microhardness measurements in the characteristic areas of brazed joints. Based on the results obtained, the recommended width of the brazing gap was determined.

PL

W pracy przedstawiono wpływ szerokości szczeliny lutowniczej na strukturę złączy spajanych, podczas produkcji aluminiowych wymienników ciepła przy zastosowaniu technologii lutowania twardego, w przelotowych piecach tunelowych z atmosferą kontrolowaną. Na podstawie próby klinowej, dokonano analizy i oceny jakościowej połączeń lutowanych dla zmieniającej się szerokości szczeliny lutowniczej i zastosowanego spoiwa. Dla otrzymanych złączy lutowanych przeprowadzono badania metalograficzne przy użyciu mikroskopii świetlnej i elektronowej (SEM) oraz pomiary mikrotwardości w charakterystycznych obszarach połączeń lutowanych. Na podstawie otrzymanych wyników określono zalecaną szerokość szczeliny lutowniczej.

11

Comparison of properties of Al-Cu soldered and resistance welded joints

Ambroziak Andrzej, Lange Artur, Białucki Piotr, Derlukiewicz Wiesław, Szymczak Eryk

Welding Technology Review

|

2020

|

R. 92, nr 2

25--32

EN

The paper presents the results of qualitative tests of Cu-Al joints made by soldering, brazing and resistance welding. Aluminum and copper tubes with a diameter of 6.9 mm, used, among others in refrigeration systems, were soldered with ZnAl2 and AlSi12 filler metal. In addition, similar connections were made by resistance welding. Macroscopic tests of soldered and welded joints were carried out and the hardness distribution on the cross-section of joints was determined. The analysis of research results allowed to state that resistance welding of Cu-Al joints can be a good alternative to the soldering process, especially in series production, due to the possibility of easy application of process mechanization.

PL

W pracy zamieszczono wyniki badań jakościowych złączy Cu-Al wykonanych metodami lutowania twardego i miękkiego oraz zgrzewania oporowego zwarciowego. Rurki aluminiowe i miedziane o średnicy 6,9 mm, stosowane m. in. w układach systemów chłodniczych lutowano spoiwem ZnAl2 oraz AlSi12. Ponadto wykonano podobne połączenia metodą zgrzewania oporowego. Przeprowadzono badania makroskopowe złączy lutowanych i zgrzewanych oraz określono rozkład twardości na przekroju złączy. Przeprowadzona analiza wyników badań pozwoliła na stwierdzenie, że zgrzewanie oporowe złączy Cu-Al może być dobrą alternatywą dla procesu lutowania zwłaszcza w produkcji seryjnej, z uwagi na możliwość łatwego zastosowania mechanizacji procesu.

12

Phase transition, microstructural evolution and mechanical properties of Ti–6Al–4V and Ti–6.5Al–3.5Mo–1.5Zr–0.3Si joints brazed with Ti–Zr–Ni–Cu filler metal

Yang Zhenwen, Chen Yuhan, Niu Shiyu, Wang Ying, Han Yajing, Cai Xiaoqiang, Wang Dongpo

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 3

353--367

EN

Ti–6Al–4V (TC4) and Ti–6.5Al–3.5Mo–1.5Zr–0.3Si (TC11) joints were achieved via Ti–37.5Zr–15Ni–10Cu (wt%) filler metal when the brazing temperature was in the range from 950 °C (below β-transus) to 1040 °C (above β-transus) for 10–60 min. The role of brazing parameters in the microstructure evolution as well as mechanical properties of both base alloys and brazed joints was studied. The research analysis suggested that the typical interfacial microstructure was divided into five characteristic zones including reaction phases of α-Ti, β-Ti and (Ti, Zr)2CuNi. With the holding time prolonged, the sectionalized structure transformed into lamellar Widmanstätten structure in the brazing seam at the temperature of 950 °C, and the optimized shear strength reached 616 MPa at 950 °C for 60 min. Nevertheless, when increasing the brazing temperature to 1000 °C, the joint shear strength tended to be stable as the holding time exceeded 20 min due to the elemental homogenization, and the shear strength reached 627 MPa for the holding time of 20 min. Tensile test results showed that the mechanical properties of both TC4 and TC11 alloys were dramatically degraded at the heat treatment temperature of 1000 °C owning to the drastic grain coarsening and phase transition. Additionally, the plastic strain of TC4/TC11 joint brazed at 1000 °C for 20 min was 1.66%, while that of joint brazed at 950 °C for 60 min reached 2.01%. The variation in mechanical properties of base alloys as well as brazed joints under different thermal conditions revealed that the optimized temperature for brazing of titanium alloys was lower than β-transus with a long time.

13

Qualification of brazing procedure for furnace brazing of austenitic steel according to requirements of the ASME BPVC, section IX

Rogalski Grzegorz, Landowski Michał, Świerczyńska Aleksandra, Łabanowski Jerzy, Tomków Jacek

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 9

13--24

EN

The article presents the procedure for qualifying brazing technology in a vacuum furnace on the example of stainless steel elements joined with copper filler material from the F-No group. 105, in accordance with the ASME Sec. IX, part QB (ASME Boiler and Pressure Vessel Code. Qualification Standard for Welding, Brazing and Fusing; Procedures; Welders; Brazers; and Welding, Brazing and Fusing Operators). The essential variables of the furnace brazing process are discussed in relation to the requirements of the protocol of qualified PQR (Procedure Qualification Record) and BPS (Brazing Procedure Specification) in accordance with the ASME Sec. IX. The requirements for joints by the calculation code ASME Sec. VIII div.1 (Rules of Construction of Pressure Vessels), related to the working temperature of the designed device have also been taken into account. The paper presents examples of brazed joints made and their properties (strength, fill level of the clearance) obtained on the basis of the carried out tests. Attention was paid to the technological aspects during the performance of brazed joints using vacuum furnaces.

PL

W artykule przedstawiono procedurę kwalifikowania technologii lutowania twardego w piecu próżniowym na przykładzie elementów ze stali wysokostopowej nierdzewnej austenitycznej łączonych lutem miedzianym z grupy F-No. 105, zgodnie z przepisami ASME Sec. IX, part QB (ASME Boiler and Pressure Vessel Code. Qualification Standard for Welding, Brazing and Fusing; Procedures; Welders; Brazers; and Welding, Brazing and Fusing Operators). Omówiono zmienne zasadnicze procesu lutowania próżniowego w odniesieniu do wymagań stawianych dokumentacji tj.: protokołowi z kwalifikowanej technologii lutowania PQR (ang. Procedure Qualification Record) oraz Instrukcji technologicznej lutowania BPS (ang. Brazing Procedure Specification) zgodnie z przepisami ASME Sec. IX. Uwzględniono również wymagania stawiane połączeniom przez kod obliczeniowy ASME Sec. VIII div.1 (ang. Rules of Construction of Pressure Vessels), a związane z temperaturą pracy projektowanego urządzenia. Przedstawiono przykłady wykonanych połączeń lutowanych oraz ich właściwości (wytrzymałościowe, stopień wypełnienia szczeliny lutowniczej) uzyskane na podstawie przeprowadzonych badań. Zwrócono uwagę na aspekty technologiczne podczas wykonywania złączy lutowanych przy zastosowaniu pieców próżniowych.

14

Determination of spreading and flow behavior of brazing fillers

Uhlig Thomas, Sattler Benjamin, Wagner Guntram, Weis Sebastian

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 10

43--49

EN

The development of new brazing fillers requires knowledge about their properties in comparison to well established fillers. Therefore, the determination of the spreading and flow behavior is necessary. By now, different measuring techniques are combined in order to reach a comprehensive understanding of the mechanisms. Especially in case of flux brazing, conventional measuring techniques cannot be used. Due to the industrial demand of application-related experiments, the intended setup should be simple and easily to arrange. This paper deals with the development of a new procedure to determine the spreading and flow behavior of brazing fillers employing flux. The experimental setup, which consists of a commercially available induction heater, equipped with a temperature controller, is mounted inside a gas and vacuum tight chamber. A CCD camera system is used to record the spreading and flow behavior on surfaces as well as inside narrow gaps. The results of experiments using different fillers and base materials are presented. The measurements of the spreading area and the flow velocity under defined conditions allow a quantitative evaluation of the properties of the fillers. Thus, the comparison of different fillers among each other is possible.

PL

Opracowanie nowych lutów twardych wymaga wiedzy o ich właściwościach w porównaniu do dobrze znanych wypełniaczy. Dlatego konieczne jest określenie rozpływności i przepływu. Do tej pory łączone są różne techniki pomiarowe, aby uzyskać kompleksowe zrozumienie mechanizmów. Zwłaszcza w przypadku lutowania topnikiem, gdzie nie można zastosować konwencjonalnych technik pomiarowych. Ze względu na przemysłowe zapotrzebowanie na eksperymenty związane z aplikacją, planowana konfiguracja powinna być prosta i łatwa do zorganizowania. Niniejszy artykuł dotyczy opracowania nowej procedury określania sposobu rozpływności i płynięcia lutów wypełniających wykorzystujących topnik. Układ eksperymentalny, który składa się z dostępnej w handlu nagrzewnicy indukcyjnej, wyposażonej w kontroler temperatury, jest zamontowany wewnątrz szczelnej komory gazowej i próżniowej. System kamer CCD służy do rejestrowania rozpływności i płynięcia na powierzchniach oraz w wąskich szczelinach. Przedstawiono wyniki eksperymentów z różnymi wypełniaczami i materiałami podstawowymi. Pomiary obszaru rozpływności i prędkości przepływu w określonych warunkach pozwalają na ilościową ocenę właściwości wypełniaczy. Możliwe jest zatem porównanie różnych wypełniaczy między sobą.

15

Attempts of braze welding galvanized steel with a trifocal multi-beam laser system

Górka Jacek, Kciuk Monika, Figzał Emil

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 9

7--12

EN

The paper presents the evaluation of the brazing capabilities of the multi-beam Trifocal laser joint system made of galvanized steel DX51D with a thickness of 3 mm, covered with a protective coating of Magnelis type. The brazed joints obtained have been subjected to metallographic, strength and corrosion resistance tests in the Ascott CCIP450 salt cell. The tests have shown that there is a certain range of brazing process parameters that allow to make the correct overlap joints of high quality with small welding distortions and a narrow heat affected zone. The obtained joints are characterized by a slightly worse corrosion resistance than the basic material, and zinc evaporation by means of additional low-power laser beams improves the solder's flow.

PL

W pracy przedstawiono ocenę możliwości lutospawania wielowiązkowym systemem laserowym Trifocal złączy zakładkowych ze stali ocynkowanej DX51D o grubości 3 mm, pokrytej powłoką ochronną typu Magnelis. Uzyskane złącza lutospawane zostały poddane badaniom metalograficznym, wytrzymałościowym oraz badaniom odporności korozyjnej w komorze solnej Ascott CCIP450. Przeprowadzone badania wykazały, że istnieje zakres parametrów procesu lutospawania pozwalający na wykonywanie poprawnych złączy zakładkowych charakteryzujących się wysoką jakością z niewielkimi odkształceniami spawalniczymi oraz wąską strefą wpływu ciepła. Uzyskane złącza charakteryzują się minimalnie gorszą odpornością korozyjną od materiału podstawowego, a odparowanie cynku przy pomocy dodatkowych wiązek laserowych niskiej mocy poprawia rozpływność lutu.

16

An innovative method of applying fluxes using the low-pressure cold gas spraying method

Wojdat Tomasz, Winnicki Marcin, Mirski Zbigniew, Żuk Agata

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 10

17--24

EN

In the paper, the results of tests of flux application for aluminum brazing processes using the low-presure cold gas spraying method, are presented. It was pointed out that this method could be used as an alternative to current methods of flux application, among others in the production of aluminum heat exchangers. The results of wettability tests made with braze spreading method on fluxed substrates and metallographic investigations of brazed joints are presented. Good quality of brazed joints without incompatibilities and good mechanical properties have been demonstrated.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nanoszenia topnika do procesów lutowania aluminium metodą niskociśnieniowego natryskiwania zimnym gazem. Wskazano na możliwość zastosowania niniejszej metody, jako alternatywnej dla obecnie stosowanych metod aplikacji topników m.in. w produkcji aluminiowych wymienników ciepła. Przedstawiono wyniki badań zwilżalności wykonane metodą rozpływności lutów na topnikowanych podłożach oraz badania metalograficzne złączy lutowanych. Wykazano dobrą jakość połączeń lutowanych, bez niezgodności lutowniczych oraz dobre właściwości mechaniczne.

17

Bezpośrednie lutowanie diamentu do korpusu narzędzia – spoiwa lutujące i metody lutowania

Podsiadło Marcin, Jaworska Lucyna, Klimczyk Piotr

Mechanik

|

2019

|

R. 92, nr 8-9

520--523

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie bezpośredniego lutowania diamentu do korpusu narzędzia. Omówiono największe zagrożenia dla złącza lutowanego, takie jak naprężenia i zła zwilżalność. Następnie zaprezentowano wytwarzanie półfabrykatów z polikrystalicznego diamentu różnymi metodami. Dalej przedstawiono stopy metali (lutowia) o osnowie ze srebra, z niklu i miedzi, które wykorzystuje się do lutowania diamentu. Omówiono najczęściej stosowane metody lutowania twardego (oporowe, indukcyjne, laserowe i w poczerwieni).

EN

The article presents the problem of direct brazing of diamond to the tool body. The greatest threats to the brazing joint were discussed: stress and poor wettability. Methods for producing polycrystalline diamond blanks by various methods were presented. The metal alloys (solders) with a silver, nickel and copper matrix that is used for brazing diamonds were described. The most commonly used brazing methods (resistance, induction, laser and infrared) were discussed.

18

Non-destructive testing of brazed joints made in thin-walled austenitic steel pipes

Ładecki Bogusław, Knysak Łukasz

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2019

|

Vol. 63, No. 1

37--43

PL

Omówiono problematykę badań nieniszczących złączy rur cienkościennych ze stali austenitycznych lutowanych lutem twardym z wykorzystaniem spoiwa na bazie niklu oraz srebra. Badania porównawcze wykonane z wykorzystaniem metody radiograficznej i ultradźwiękowej wykazały możliwość wykorzystania techniki ultradźwiękowej przy określaniu poziomów jakości złączy lutowanych na twardo rur cienkościennych. Metoda ultradźwiękowa stanowić może tańszą alternatywę w porównaniu do metody radiograficznej, w automatyzacji badań nieniszczących takich połączeń w produkcji seryjnej.

EN

The article discusses methods used in the non-destructive testing of brazed joints made in thin-walled austenitic steel pipes using nickel and silver-based filler metals. Comparative tests involving the use of the radiographic and the ultrasonic method revealed the possibility of applying ultrasonic technique when defining quality levels in relation to brazed joints in thin-walled pipes. The ultrasonic method may serve as a cheaper alternative to the radiographic method in the automation of the non-destructive testing of the above-named joints in batch production.

19

Relief of residual stress in Al2O3/Nb joints brazed with Ag-Cu-Ti/Cu/Ag-Cu-Ti composite interlayer

Zhao Yating, Wang Ying, Yang Zhenwen, Wang Dongpo

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 1

1--10

EN

Ag-Cu-Ti/Cu/Ag-Cu-Ti composite interlayer was successfully designed to braze Al2O3 ceramic and Nb. The effect of the addition of Cu interlayer with various thicknesses on the microstructure, residual stress and mechanical properties of the brazed joints was investigated by finite element modeling (FEM) computation combined with experimental verification. The results showed that the layered Ag-Cu-Ag solid solution structure formed in the Al2O3/Nb brazed joints when the composite interlayer was used. Moreover, the thickness of TiO + Ti3Cu3O reaction layers adjacent to the Al2O3 ceramic substrate did not change obviously regardless of the Cu foil thickness. The maximum residual stress in the whole brazed joint always appeared in the Al2O3 ceramic substrate nearby the interlayer, but it was reduced from 384 MPa to 119 MPa when a 150 μm thick Cu foil was added. The variation of calculated residual stresses as a function of Cu foil thickness, which was verified by X-ray measurement, exhibited a consistent with Al2O3 ceramic strain energy. Thus, the calculation of Al2O3 ceramic strain energy could be a good criterion to evaluate the joint shear strength because the fracture occurred in the Al2O3 ceramic. The reduction of detrimental residual stress was primarily attributed to the increased plastic strain energy of Cu interlayer. The FEM and experiment results indicated that the ability of plastic deformation of the interlayer played a key role in determining the residual stress in the brazed joint, providing a method for improving the bonding properties of ceramic and metal.

20

Microstructure and mechanical properties of TiC/Ti matrix composites and Ti–48Al–2Cr–2Nb alloy joints brazed with Ti–28Ni eutectic filler alloy

Dong Duo, Xu Haitao, Zhu Dongdong, Wang Gang, He Qing, Lin Junpin

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 4

1259--1267

EN

Ti–48Al–2Cr–2Nb and TiC/Ti matrix composites were successfully joined using Ti–28Ni eutectic filler metal at different brazing temperatures. Microstructure and mechanical properties of the joints were systematically studied. The results showed that the joints all showed integral interfaces and the microstructures of the joints for 980 8C/15 min were detected as Ti-48Al-2Cr-2Nb/a2-Ti3Al + t3-Al3NiTi2/a2-Ti3Al/Ti(s,s) + d-Ti2Ni + TiC/Ti matrix composites. As brazing temperature increased, continuous Ti2Ni layer diminish and Ti2Ni phase became more discrete. However, a2-Ti3Al rich layer has thickened which deteriorates the properties of the joints. The highest shear strength achieved 469.5 MPa as the joint brazed at 1010 8C for 15 min. The evolution of microstructures brazed with different tem-peratures was studied and its relationship with the shear strength was also revealed in details.