Svařitelnost hliníkových vytvrditelných slitin
Loading...
Date
Authors
Filip, Josef
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Práce se zabývá vlivem svařování metodou MIG s pulzním přenosem kovu na mechanické vlastnosti hliníkové vytvrditelné slitiny a na přítomnost vad ve svarovém spoji. Pro provedení experimentu byla zvolena hliníková slitina EN AW 6082 T6, tedy ve stavu po umělém stárnutí. V experimentální části je nejprve popsán zvolený základní a přídavný materiál, použité svařovací zařízení a volba svařovacích parametrů. Dále je zde uvedeno, jak probíhala příprava testovacích vzorků. Bylo zhotoveno 6 sad vzorků, z nichž každá byla svařována jinou kombinací svařovacích parametrů a pulzního režimu svařování. Následně se práce zabývá několika materiálovými destruktivními zkouškami, které byly součástí experimentu. Byly provedeny tahové zkoušky, měření tvrdosti a zkoušky mikrostruktury. Výsledky tahových zkoušek ukázaly, že ve všech případech poklesla mez pevnosti o více než 30 % oproti základnímu materiálu, přičemž bylo dosahováno podobných hodnot. Byl tedy potvrzen teoretický předpoklad, že při svařování vytvrditelných Al slitin dochází k rozpouštění precipitátů, což způsobuje pokles mechanických vlastností v TOO. To dokládají i výsledky z měření tvrdosti, která u všech vzorků dosahovala nejnižších hodnot v TOO ve stejném místě, kde docházelo k lomům u zkoušek tahem. Makroskopické zkoušky pak ukázaly přítomnost mikropórů u všech vzorků, s výjimkou sady 4., u které pórovitost nevznikla. V několika případech byla zjištěna také přítomnost neprůvaru či oxidických vměstků. V závěru práce jsou pak výsledky zhodnoceny.
The thesis deals with the influence of MIG pulsed metal transfer welding on the mechanical properties of the aluminium curable alloy and on the presence of defects in the welded joint. The aluminium alloy EN AW 6082 T6 was chosen for the experiment, i.e. in the state after the artificial ageing. The experimental part first describes the selected base and filler material, the used welding equipment, the choice of welding parameters and then the preparation process of the test samples is described. There were made 6 sets of samples, each of them was welded with a different combination of welding parameters and pulsed welding mode. Subsequently, the work deals with several material destructive tests that were part of the experiment. Tensile tests, hardness measurements and microstructure tests were performed. The results of the tensile tests showed that in all cases the tensile strength was decreased by more than 30% compared to the base material and similar values were achieved. Thus, the theoretical assumption that soluble precipitates occur during the welding of hardened Al alloys, causing a decrease in the mechanical properties in the HAZ, was confirmed. It is evident in the results of hardness measurements, which for all samples reached the lowest values in the HAZ at the same place where fractures occurred in the tensile tests. The macroscopic examinations then showed the presence of micropores in all samples except the set num. 4, which did not develop porosity. In several cases, the presence of unbroken or oxide inclusions was also detected. The results are evaluated at the end of the thesis.
The thesis deals with the influence of MIG pulsed metal transfer welding on the mechanical properties of the aluminium curable alloy and on the presence of defects in the welded joint. The aluminium alloy EN AW 6082 T6 was chosen for the experiment, i.e. in the state after the artificial ageing. The experimental part first describes the selected base and filler material, the used welding equipment, the choice of welding parameters and then the preparation process of the test samples is described. There were made 6 sets of samples, each of them was welded with a different combination of welding parameters and pulsed welding mode. Subsequently, the work deals with several material destructive tests that were part of the experiment. Tensile tests, hardness measurements and microstructure tests were performed. The results of the tensile tests showed that in all cases the tensile strength was decreased by more than 30% compared to the base material and similar values were achieved. Thus, the theoretical assumption that soluble precipitates occur during the welding of hardened Al alloys, causing a decrease in the mechanical properties in the HAZ, was confirmed. It is evident in the results of hardness measurements, which for all samples reached the lowest values in the HAZ at the same place where fractures occurred in the tensile tests. The macroscopic examinations then showed the presence of micropores in all samples except the set num. 4, which did not develop porosity. In several cases, the presence of unbroken or oxide inclusions was also detected. The results are evaluated at the end of the thesis.
Description
Citation
FILIP, J. Svařitelnost hliníkových vytvrditelných slitin [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Strojírenská technologie
Comittee
doc. RNDr. Libor Mrňa, Ph.D. (předseda)
Ing. Marek Slováček, Ph.D. (člen)
Ing. Vladimír Kudělka, Ph.D. (člen)
Ing. Jaroslav Kubíček, IWE (člen)
Ing. Bohumil Kandus (člen)
Doc. Jaromír Moravec, Ph.D. (místopředseda)
Date of acceptance
2024-06-13
Defence
Student prezentoval komisi svou závěrečnou práci, její výstupy a závěry a zodpověděl dotazy oponenta. Dále byly studentovi položeny následující dotazy:
doc. Moravec – Proč není zmíněna metoda FSW? (otázka byla plně zodpovězena);
dr. Slováček – Lze pomocí metody FSW spojit Al slitinu s ocelí? (otázka byla plně zodpovězena);
dr. Slováček – Ve kterých místech je v oblasti měření tvrdosti tepelně ovlivněná oblast? (otázka byla plně zodpovězena);
dr. Slováček – Z jakého důvodu, s ohledem na mechanické vlastnosti, se při svařování Al slitin skupiny 6 používá přídavný materiál skupiny 5? (otázka byla plně zodpovězena);
dr. Slováček – Proč se při svařování nepoužívá přídavný materiál skupiny 6? (otázka byla plně zodpovězena);
doc. Mrňa – Jaký je rozdíl mezi impulsem, ForeceArc pulsem a superpulsem? (otázka byla plně zodpovězena);
doc. Mrňa – Jak pulzní režim ovlivní vnesené teplo? (otázka byla plně zodpovězena);
doc. Moravec – Čím si vysvětlujete minimum studených spojů? (otázka byla plně zodpovězena);
doc. Moravec – Jak dlouho trvalo nalezení správných svařovacích parametrů? (otázka byla plně zodpovězena);
doc. Moravec – Svařovací parametry doporučila firma nebo jste je zvolil sám? (otázka byla plně zodpovězena);
dr. Slováček – Proč jste použil jiné typy vzorků pro tahové zkoušky? (otázka byla plně zodpovězena);
dr. Kudělka – Co ovlivňují precipitáty? (otázka byla plně zodpovězena);
dr. Kudělka – Mohou precipitáty zapříčinit vady materiálu, které mají vliv na celistvost svaru? (otázka byla plně zodpovězena);
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení