Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Bevonatolt lemezek ellenállás- ponthegeszthetősége Miskolci Egyetem, Gépészmérnöki és Informatikai Kar, Anyagszerkezettani és Anyagtechnológiai Intézet.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Bevonatolt lemezek ellenállás- ponthegeszthetősége Miskolci Egyetem, Gépészmérnöki és Informatikai Kar, Anyagszerkezettani és Anyagtechnológiai Intézet."— Előadás másolata:

1 Bevonatolt lemezek ellenállás- ponthegeszthetősége Miskolci Egyetem, Gépészmérnöki és Informatikai Kar, Anyagszerkezettani és Anyagtechnológiai Intézet Dr. Frigyik Gábor, Prém László, Dr. Török Imre Miskolc, november 19.

2 Acélok hegeszthetősége ISO/TR-581:2005 (MSZ4305) Az acél alkalmassága adott alkalmazásra, meghatározott hegesztő eljárással megfelelő hegesztő anyaggal hegesztési munkarenddel olyan szerkezet készítése, amelyben a fémes kötések helyi tulajdonságai és a hegesztett szerkezetre kifejtett hatásokkal együtt eleget tesznek a megkívánt követelményeknek. 2

3 Acélok hegeszthetősége Komplex fogalom: mivel 3 Szerkezet Anyag Tech- nológia Hegeszthetőség Hegesztés biztonságaHegesztés lehetősége Hegesztési alkalmasság

4 Acélok hegeszthetősége 4 Hegeszthetőség tényezői Acél tulajdonságát meghatározza Gyártás, öntés technológiája o csillapítás módja o szennyezők csökkentése Vegyi összetétel o konkrét ötvöző tartalom o repedés érzékenység o korrózióállóság o mikroötvözés, szemcseméret csökkentés Hő- és mechanikai kezelés o hengerelt o normalizált o nemesített o termomechanikusan kezelt

5 Acélok hegeszthetősége 5 Az acélok alkalmazási körülményei Acél alkalmazhatóságát meghatározza Szerkezet geometriája o mértékadó vastagság o helyi feszültségek nagysága o szerkezeti elem alakja o hegesztett kötés kialakításának módja Szerkezet üzemi körülményei o igénybevétel nagysága, sebessége o mértékadó hőmérséklet o környezet hatása (korrózió)

6 Acélok hegeszthetősége 6 Hegesztéstechnológia - hegeszthetőség kapcsolata Hegesztési eljárás szempontjából lényeges o fajlagos hőbevitel nagysága o hegesztett kötés létesítésére való alkalmasság Hegesztő anyag szempontjából fontos o diffúzióképes hidrogéntartalom Hegesztési munkarend elemei o hegesztés paraméterei o hőmérséklet o előmelegítés o hőkezelés o rétegek közötti hőmérséklet

7 Acélok hegeszthetősége 7 Hegeszthetőség követelményei Kötés helyi tulajdonságaira o repedésmentesség o szilárdság o alakíthatóság o zárványosság mértéke o fémtani szerkezet A kötés egész szerkezetre gyakorolt hatása o rideg töréssel szembeni ellenállóság o korrózióval szembeni ellenállóság Definícióból következnek a követelmények

8 Problémák  Instabil a heg. folyamat  Rövid az elektród élettartama  Bevonat inhomogenitás/vastagság Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége Optimális heg. pont és HAZ kialakításához áttekinteni:  alapanyagokat  bevonat tipusokat  elektród tipusokat  szorító erő szerepét

9 Bevonatolt lemezek 9 Anyagminőségek MSZ EN 10327:2004 (MSZ EN 10142) kis karbontartalmú acél hidegalakítására MSZ EN 10326:2004 (MSZ EN 10147) szerkezeti acél

10 Bevonatolt lemezek 10 Bevonatolás technológiája Elektrolit típusok o cianidos (ZnO, NaCN, NaOH) o cianid mentes (ZnO, NaOH) o enyhén savas (ZnC 2, NH 4 Cl) o enyhén savas ammónia mentes (ZnCl 2, KCl, H 3 BO 3 ) 1. Elektrolízis Egyenletes, tömör Réteg: Zn-Co; Zn-Fe; Zn-Ni Réteg vastagság:  m

11 Bevonatolt lemezek 11 Bevonatolás technológiája BevonatKeménység, HV Nyúlás, % Ötvöző, % Zn-Co (savas) ,0-1,40,4-1,0 Zn-Fe (lúgos) ,3-0,7 Zn-Ni (savas) < Zn-Ni (lúgos) < 16-8 o Nincs átmeneti réteg, sérülékeny o Rosszabb a tapadás mint a tűzi horganyzotté o Felület esztétikusabb

12 Bevonatolt lemezek 12 Bevonatolás technológiája 2. Tűzi mártó horganyzás (1984-től fejlődik) A kéreg kialakulása a vas – cink állapotábra T = 450°C-on Fe Zn Hőmérséklet, °C

13 Bevonatolt lemezek 13 Horganyzott réteg szerkezete és keménysége 2. Tűzi mártó horganyzás (1984-től fejlődik) A kéreg szerkezet és keménysége

14 Bevonatolt lemezek 14 Tűzi horganyzó technológiák EljárásBevezetés éve Fémfürdő összetétele Bevonat vastagsága, mikron SENDZIMIR1984Zn + 0,2% Al7-45 GALFAN1984Zn + 5% Al7-20 GALVALUME1988Zn+55 % Al + 1,6% Si13-25 Monogal1984Zn7-15 Galvannealed1986Zn + (7-11) % Fe7-15

15 Bevonatolt lemezek 15 Bevonatolás technológiája SENDZIMIR eljárás Hidegen alakított acéllemez bevonatolása Fémfürdő: Zn + 0,2 % Al Technológia o Görgősoron átvezetik a lemezt o Kémiailag tisztítják o Újrakristályosítják o T = 450 °C-on Zn fürdőn áthúzzák Bevonat 7-45 mikron Vastagság beállítása kétoldali légfúvókkal Utókezelés kromátozás foszfátozás Teljesítmény m/perc Határfelületen: FeAl 5-x Zn x Jól tapad

16 16 Elektródok Az áram és a nyomóerő koncentrálását és közvetítését látják el Követelmények o ne szennyeződjön a bevonattal o legyen jó villamos- és hővezető o legyen szilárd és kopásálló o mechanikai tulajdonsága kismértékben változzon Ezek egymással ellentmondóak  kompromisszum Elektród anyagok o bronzok o réz alapú diszperziós kompozitok Bevonatolt lemezekhez: o régebbenCu-Zn, Cu-Cd-Zn o újabban Cu-Al 2 O 3 kompozit (porkohászat)  Cu-W nagy terhelésre W<50%  W vagy Mo elektródcsúcsok Cd, Ce, Ni, Be Co tartalmúak Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége

17 17 Sajtolóerő szerepe Hatására a lemezek képlékenyen alakváltoznak Minőségi kötés létrehozásakor számolni kell: o csökkenti felületi érdességet o mérséklődik az átmeneti ellenállás o javul az áramátadás feltétele o befolyásolja az elektródok élettartamát o befolyásolja az érintkező felületek szennyezettségét o üregképződés t csökkenti o védelmet tart fenn a levegővel szemben Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége

18 18 Hegpont és az opt. HAZ kialakításához:  I heg  t heg  F e Vizsgálni d p változását (2-2 paraméter = konstans) Tapasztalatok  t heg növelésével d p lineárisan nő, de 20 %-kal kisebb mértékben  F e növelésével d p lineárisan csökken de 20 %-kal kisebb mértékben  I heg növelésekor csökken a hegpontra gyakorolt hatása (Zn kinyomódik a felületek közül, gyűrűt alkot, megszűnik az I heg hatása a hegpont formálódására) Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége

19 19 Hegesztési kísérletek A ponthegesztés munkadiagramja t 0 =30 per; t 2 =15 per; t 4 =20 per F e =2,5 ; 3; 3,5; kN I 1 = (0,05 ; 0,1; 0,2; 0,7; 1) I 3 I 3 = kA t 1 = t 3 = 3; 5; 8; 10; 15 per Elektród: Cu-Al 2 O 3 R = sík; 50; 15 mm Vizsgált anyagok: DX51D+Z; Berendezés típusa: TECHNA Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége

20 20 Hegesztő berendezés TECNA 8007 típusú, állványos, pont- és dudor hegesztőgép Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége

21 21 Hegesztő berendezés TECNA 8007 típusú, állványos, pont- és dudor hegesztőgép Helyhez kötött programozható Egyfázisú, impulzus hegesztésre is alkalmas Névleges teljesítmény: 300 kVA F el = 2-5 kN Idő = 0-99 periódus között állítható Áramintervallum 0-20 kA A gép kiegészítője TE – 550 típusú programozható vezérlőegység 3 üzemmódban üzemeltethető o Hagyományos o Állandó áramú o Állandó energiájú Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége

22 22 Kísérleti eredmények Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége

23 23 Kísérleti eredmények Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége Nagyítás: 50×; marószer: nitál

24 24 Kísérleti eredmények Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége

25 25 Kísérleti eredmények Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége

26 26 Kísérleti eredmények Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége Hegesztési munkatartomány Anyag minőség: DX51D+Z; s=1 mm

27 27 Bevonatolt acélok ellenállás - ponthegeszthetősége A kutatómunka folytatása  Hallgatók bevonása a kutatómunkába.  További kísérletekkel a hegeszthetőségi nomogram meghatározása d pont - I heg - F e - t heg 2,533,5

28 Köszönetnyilvánítás 28 „Az előadásban ismertetett kutató munka a TÁMOP B-10/2/KONV projekt eredményeire alapozva a TÁMOP-4.2.2/A-11/1- KONV jelű projekt részeként – az Új Széchenyi Terv keretében – az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg.”

29 Köszönöm a figyelmet!


Letölteni ppt "Bevonatolt lemezek ellenállás- ponthegeszthetősége Miskolci Egyetem, Gépészmérnöki és Informatikai Kar, Anyagszerkezettani és Anyagtechnológiai Intézet."

Hasonló előadás


Google Hirdetések