The paper presents the problem of obtaining a permanent diffusional joint between the working surface layer and the base part in a bimetallic casting. The studied bimetallic casting was obtained as a result of using the founding method of layer coating directly in the cast process. The casting prepared using this method consists of two fundamental parts, i.e., the grey cast iron base and the working surface layer which constitutes of X6Cr 13 high-chromium stainless steels plate. Based on the obtained results it was confirmed that the decisive phenomena that are needed to create a permanent joint between the two components of the bimetallic casting are carbon and heat transport from the high-carbon and hot base material which was poured into the mould in the form of liquid metal to the low-carbon and cold material of the working layer which was placed in the mould cavity in the form of a monolithic insert.
PL
W pracy przedstawiono problematykę uzyskiwania trwałego połączenia pomiędzy warstwą roboczą a częścią nośną w odlewie bimetalowym, który został wykonany przy użyciu metody nakładania warstw bezpośrednio w procesie odlewania. Wykonane tą metodą odlewy złożone są z dwóch zasadniczych elementów tj. części nośnej z żeliwa szarego oraz warstwy roboczej, którą stanowi blacha ze stali ferrytycznej odpornej na korozję gatunku X6Cr 13. Stwierdzono, że zjawiskami decydującymi o utworzeniu trwałego połączenia pomiędzy łączonymi tworzywami składowymi bimetalicznego odlewu warstwowego jest transport węgla i ciepła w kierunku od wysokowęglowego i gorącego materiału części nośnej wlewanego do formy w postaci ciekłego metalu do niskowęglowego i zimnego materiału warstwy roboczej umieszczanego w postaci wkładki monolitycznej we wnęce formy.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article discusses the results of tests as well as quality assessments of test joints made of tubes having a nominal thickness of 1.5 mm, a rectangular cross-section and a width of 140 mm and a length of 240 mm, made of ferritic stainless steel grade 1.4509 with the addition of microagents and used in the production of catalyst housings and diesel particulate filters. Test joints were made using a prototype line equipped with a TruDisk 2002 disk laser (TRUMPF) at a ROCH production plant in Tarnowskie Góry. The tests involved the preparation of an experimental batch of tubes. The tubes used in the tests were subjected to various procedures, i.e. only to laser welding (5 specimens), to the rolling of the weld surface after laser welding (5 specimens) and to the additional heat treatment of the joint area after welding (5 specimens). Most of the test welded joints represented high quality level B and were characterised by tensile strength not lower than that of the base material as well as by high plasticity confirmed in the Erichsen cupping test. However, slight undercuts of the weld root revealed in the tests indicated the risk of the partial lack of penetration or the formation of excessive undercuts in the production process. The foregoing necessitates the strict application of the welding procedure and, in particular, the ensuring of the high precision of laser beam positioning and accuracy when preparing sheet edges before welding.
PL
W artykule opisano wyniki badań i oceny jakości złączy próbnych rur o grubości nominalnej 1,5 mm, przekroju prostokątnym i szerokości 140 mm oraz długości 240 mm ze stali nierdzewnej ferrytycznej z mikrododatkami gatunku 1.4509, przeznaczonych do wytwarzania obudów katalizatorów i filtrów cząstek stałych. Złącza próbne wykonano za pomocą prototypowej linii z laserem dyskowym TRUMPF TruDisk 2002 w zakładzie produkcyjnym ROCH w Tarnowskich Górach. Do badań przygotowano partię doświadczalną rur bezpośrednio po spawaniu laserowym, z rozwalcowaną powierzchnią spoiny oraz po dodatkowej obróbce cieplnej obszaru złącza. Większość badanych złączy próbnych charakteryzuje się wysokim poziomem jakości B, wytrzymałością na rozciąganie nie niższą od materiału rodzimego oraz wysoką plastycznością, potwierdzoną w próbie tłoczności. Jednak ujawnione nieznaczne podtopienia grani spoiny wskazują na ryzyko wystąpienia częściowego braku przetopienia lub nadmiernych podtopień w procesie produkcyjnym. Z tego względu konieczne jest ścisłe stosowanie procedury spawania, w szczególności zapewnienie wysokiej precyzji pozycjonowania wiązki laserowej oraz dokładności przygotowania krawędzi blach do spawania.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: The σ-phase is the most serious of these secondary phases due to its impact on the mechanical properties, corrosion resistance or weldability of stainless steels among other properties. The purpose of this study is getting free σ-phase welding joints by using very novel welding method such a called friction stir welding. Design/methodology/approach: Both of fusion welding methods (MIG and TIG) and friction stir welding method were used to compare microstructure analysis of AISI 430 ferritic stainless steels. After welding, the formation of σ-phase was investigated by mechanical, chemical and micro structure analyses of welded joints. Findings: As a result, the formation of σ-phase have not been observed in FSW processes while compared to traditional fusion welding processes. Not only σ-phase have not been observed in metallurgical investigations but also micro hardness of all specimen have not been over 400HV on friction stir welded joints. Research limitations/implications: It is very difficult to be constant vertical force during friction stir welding. For keeping constant this force, hydraulic controlled welding machines could be used in further researches. Practical implications: This paper and its’ results shown that the friction stir welding could be used for joining of ferritic stainless steels, when you select suitable welding parameters. Originality/value: This study was performed in the frame of the Pamukkale University Scientific Research Projects Coordination Unit project no 2009FBE022 “The research of the factors affecting the friction stir weldability of ferritic stainless steels”.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.