Laser welding of magnesium-based alloys of MgAlZn group.

• Autorzy: Kołodziejczak, P. , Kalita, W. , Hoffman, J. , Kolasa, A.

Warianty tytułu

PL

Laserowe spawanie stopów magnezu z grupy MgAlZn.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The development of techniques of magnesium alloy production resulted in increased application of parts made of these alloys in industry of trasportation means, mainly in the form of cast. Further step in empolyment of magnesium alloys will concern the sheet components. The objective of this paper is to report the results of laser beam keyhole welding of samples of alloys of MgAlZn group. With the disposed of CO2 laser of maximum power of 2,5 kW the workpieces have been butt-welded with use of hellium as a shielding gas. The analysis of microstructure of joints and the tensile strength tests (until fracture) have permitted to determine the optimum conditions when the joints of the best strength and without porosity could be obtained.

PL

Rozwój technologii produkcji stopów magnezu spowodował wzrost zastosowań części wykonanych z tych stopów w przemyśle samochodowym, głównie w postaci odlewów. Dalszym krokiem w technologii przetwórstwa magnezu będzie zastosowanie części wytworzonych w procesie przeróbki plastycznej. Celem tej pracy jest przedstawienie wyników laserowego spawania z efektem kanału parowego stopów magnezu z grupy MgAlZn. Wykorzystując laser CO2 o maksymalnej mocy 2,5 kW, wykonywano złącza doczołowe z zastosowaniem helu jako gazu osłonowego. Analiza mikrostruktury złączy oraz przeprowadzone statyczne próby rozciągania pozwoliły określić optymalne warunki spawania, w których złącza charakteryzują się najlepszą wytrzymałością i są wolne od porowatości oraz pęknięć.

Słowa kluczowe

PL

stop magnezu; spawanie laserowe

EN

magnesium alloy; laser beam welding

• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 28, nr 4
• Strony: 45-53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Kołodziejczak, P.

• Warsaw University of Technology, ul. Narbutta 85, 02-524 Warsaw

autor

Kalita, W.

• Institute of Fundamental Technological Research, ul. Świętokrzyska 21, 00-133 Warsaw

autor

Hoffman, J.

• Institute of Fundamental Technological Research, ul. Świętokrzyska 21, 00-133 Warsaw

autor

Kolasa, A.

• Warsaw University of Technology, ul. Narbutta 85, 02-524 Warsaw,

Bibliografia

• [1] B.L. MORDIKE, Т. EBERT: Magnesium. Properties - applications – potential. Mat. Sci. and Engin., A302(2001), 37-45.
• [2] E. AGHION, В. BRONFIN, D. ELIEZER: The role of the magnesium industry in protecting the environment. J. Mat. Proc. Tech., 117(2001), 381-385.
• [3] H. FRIEDRICH, S. SCHUMAN: Research for a „new age of magnesium" in the automotive industry. J. Mat. Proc. Tech., 117(2001), 276-281.
• [4] S.J.P. LONGWORTH: The bolting of magnesium components in car engines. Dissertation for the degree of Master of Philosophy to the Univ. of Cambridge, 2001.
• [5] Welding Handbook, vol. 3, part 1, chapter 2: Magnesium and magnesium alloys. Ed. W.R. Oates. American Welding Society 1990.
• [6] A. MUNITZ, C. COTLER, A. STERN, G. KOHN: Mechanical properties and microstructure of gas tungsten arc welded magnesium AZ91D plates. Mat. Sci. and Engin., A302(2001), 68-73.
• [7] A. WEISHAIT, R. GALUN, L. MORDIKE: CO2 laser beam welding of magnesium-based alloys. Welding Journal, 77(1998)4, 149-154.
• [8] M. DHAHRI, J.E. MASSE, J.F. MATHIEU, G. BARREAU, M. AUTRIC: CO2 laser welding of magnesium alloys. Proc. SPIE (High-Power Lasers in Manufacturing), 3888(2000), 725-732.
• [9] H. ZHAO, T. DEBROY: Pore formation during laser beam welding of die-cast magnesium alloy am60b - mechanism and remedy. Welding Research Suppl., (2001), 204-210.
• [10] M. DHARHI, J.E. MASSE, J.F. MATHIEU, G. BARREAU, M. AUTRIC: Laser weldability of WE43 magnesium alloy for aeronautic industry. Proc. LANE 2001, Erlangen 2001, 297-310.
• [11] H. HAFERKAMP, M. GOEDE, A. BORMANN, P. CORDINI: Laser beam welding of magnesium alloys - new possibilities using filler wire and arc welding. Proc. Lane 2001, Erlangen 2001, 333-338.
• [12] Z. SUN, J. WEI, D. PAN, Y.K. TAN: A comparative evaluation on microstructures in TIG and laser welded AZ31 magnesium alloy. SIMTech Technical Report, PT/01/008/JT (2001), 1-8.
• [13] W. KALITA, P. KOŁODZIEJCZAK, J. HOFFMAN, A. KOLASA: Spawanie stopu magnezu AM20 laserem CO2 (Welding of AM20 magnesium alloy by CO2 laser). Przegląd Mechaniczny, (2003)7/8, 48-51.
• [14] W. KALITA, P. KOŁODZIEJCZAK, J. HOFFMAN, A. KOLASA: Effects of laser irradiation of magnesium alloys. Archives of Foundry, 3(2003)7, 259-264 (in Polish).
• [15] W. KALITA, P. KOLODZIEJCZAK, H. POKHMURSKA: Welding of Mg-Based Alloy AM20 by CO2 laser beam. Proc. Inter. Conf. Laser Technologies in Welding and Materials Processing, Katsiveli, Ukraine 2003, 214-216.
• [16] Norm EN 1753 adopted by the Comitée Européen de Normalisation on 1 May 1997. Official Journal of the European Communities, 7.11.1998.
• [17] DITTA MUSTO SRL, Via Molise 26/28, Osteria Grande, Italy (www.dittamusto.it).
• [18] American Society for Metals Handbook, vol. 9: Metallography and Microstructures. Ed.: J. Newby. 1989.