HÁLA, K. Studium vlivu procesních parametrů na vlastnosti heterogenního svaru feritické korozivzdorné oceli s uhlíkovou ocelí při laserovém svařování s rozmítáním svazku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.

Posudek vedoucího

Mrňa, Libor

Předložená práce s názvem „Studium vlivu procesních parametrů na vlastnosti heterogenního svaru feritické korozivzdorné oceli s uhlíkovou ocelí při laserovém svařování s rozmítáním svazku“ se zabývá využitím pokročilé technologie laserového svařování s rozmítáním svazku (tzv. wobbling) Cílem této práce je provést analýzu vlivu parametrů rozmítání (frekvence, amplituda) a parametrů svařovacích (výkon laseru, posuv) na tupý svar korozivzdorné feritické oceli s uhlíkovou ocelí. Práce je rozdělena do 4 kapitol. Po úvodním rozboru a nástinu variant řešení následuje teoretická rešerše řešené problematiky. Následuje experimentální část obsahující popis experimentální aparatury, průběh experimentu s uvedenými procesními parametry. Na získaných vzorcích bylo provedeno metalografické šetření, tahová zkouška, měření průběhu mikrotvrdosti v průřezu svaru a autor navíc navrhnul a provedl i zkoušku korozní odolnosti. Vzhledem k charakteru práce nebylo provedeno technickoekonomické vyhodnocení. Závěr obsahuje výrok doporučující použití této technologie pro danou kombinaci materiálů. Konstatuji, že stanovené cíle práce lze považovat za splněné. Po formální stránce nemá práce zjevných či výrazných nedostatků. Student k tématu přistupoval aktivně, doporučil rozšíření experimentální části o test, který měl k dispozici ve firmě, kde již pracuje.

Posudek oponenta

Sigmund, Marian

Diplomová práce, včetně vlastního zadání i následného průběhu a vyhodnocení jednotlivými zkouškami v experimentu, má spíše vědecko-výzkumný charakter bez ohledu na možnou praktickou aplikaci. Toto mé tvrzení je rovněž studentem potvrzeno závěrem, že z hlediska použité technologie laserového svařování s rozmítáním svazku, nedošlo k potvrzení vhodnosti této technologie - jasnému závěru například pro podmínky tlakových nebo teplotních aplikací. Kde by případně některé vyhodnocení mohly být považovány za nevyhovující. Proto se ve svém oponentském posudku spíše zaměřím na ujasnění některých nejasností, které by byly nutné dořešit pro případ praktické aplikace například pro firmu, kde byly realizovány korozní zkoušky. Což dle mého názoru jistě pomůže studentovi v praxi. Diplomová práce je pochopitelně a přehledně rozdělena na část teoretickou a praktickou. Pro experiment jsou vybrány absolutně rozdílné (heterogenní) základní materiály. Jeden je vhodný pro tažení s následnou povrchovou úpravou a druhý korozivzdorný žáropevný a jejich společná aplikace při svařování by byla velmi neobvyklá. Obzvláště pro tlakové účely přímo nevhodná i s ohledem na zcela rozdílné mechanické vlastnosti. V podkapitole 2.7 teoretické části student popisuje obecně vznik heterogenního svarového spoje bez ohledu na v experimentu řešenou technologii svařování. V tabulce 9 je zobrazeno srovnání svařitelností různorodých materiálů laserem bez praktického využití v experimentu. V další podkapitole se student věnuje zkouškám svarového spoje. Zde nelze souhlasit, včetně srovnání ekonomického i odborného s polemikou o důležitosti destruktivních a nedestruktivních zkoušek, zvláště pokud by se jednalo o tlakovou aplikaci. Ve svářečské praxi, hlavně s ohledem na nemožnost zničit výsledný svěřenec i s ohledem na výrobkové normy, se vždy jako první musí provézt zkoušky nedestruktivní a až v případě nezjištění důvodu porušení mohou být provedeny na rozřezaných vzorcích zkoušky destruktivní. V úvodu podkapitoly 2.8.2 je popsána metalografická zkouška s odkazem na normy které slouží k vyhodnocení kritérií přípustností vizuálních vad. Buď se jedná o nesprávný název podkapitoly nebo nepochopení daných zkoušek studentem. Vizuální jako nedestruktivní zkouška a oproti tomu hodnocení makro a mikrostruktury jako destruktivní zkouška jsou dvě absolutně rozdílné zkoušky. Praktická část práce student popisuje celý průběh experimentu, včetně zařízení a pracovišť kde se experiment prováděl. Následuje detailní rozbor použitých základních materiálů včetně výpočtu uhlíkového, chrom-niklového ekvivalentu k určení svařitelnosti použitých různorodých ocelí. Jsou odladěny parametry pro laserové svařování daného heterogenního spoje a spoj svařen. Následuje vyhodnocení jednotlivých mechanických zkoušek, včetně podrobného popisu průběhu zkoušek. K hodnocení makrostruktury vzhledem k velkému množství vyhodnocených dat bych pro praktické využití doporučoval soustředit se pouze a shrnout do přehledné tabulky pouze na šířky TOO a výskyt vad ve struktuře bez srovnání charakteristických rozměrů svarů. Mikrostruktura je vyhodnocena správně jen použité zvětšení 50 až 200 násobné by mělo být pro lepší identifikace velikostí zrn pro všechny vzorky sjednoceno, doporučení ideálně to největší které umožňuje dané pozorovací zařízení. K měření tvrdostí, spíše mikrotvrdosti bych se zaměřil pouze na hodnocení v TOO, kde už z hodnocení mikrostruktury byla předpovězena nepříznivá struktura. V obr. 69 jsou všechny měření mikrotvrdosti dohromady, působí nepřehledně. Lepší varianta by bylo dát samostatně pro jednotlivé vzorky, například do příloh a ke každému grafu doplnit pro přehlednost místo měření, parametry svařování a případně i makro a mikrostrukturu. Výsledky tahových zkoušek vzhledem k použitým základním materiálům, i bez vyhodnocení důvodu poklesu tažnosti, jsou předpokládány. K vyhodnocení korozních zkoušek nemám rovněž výhrad, jen v případě praktické aplikace opět musím souhlasit s tvrzením v závěru že pro podmínky korozně odolných svarů (včetně opalu) pro podmínky tlakových aplikací by bylo nevyhovující. když jak jsem psal v úvodu má celá práce spíše věděcko-výzkumný charakter bez praktické aplikace, tak student jejím zpracováním prokázal značnou znalosti dané problematiky a tím pádem splnil cíle zadání. Práce je zpracována v odpovídajícím rozsahu a dle množství zpracovaných dat bylo vidět že studenta práce bavila a proto ji doporučuji k obhajobě.

eVSKP id 116793