Alumínium és ötvözeteinek hegesztése

Hasonló dokumentumok
Könnyűfém és szuperötvözetek

Korszerű alumínium ötvözetek és hegesztésük

GÉPÉSZMÉRNÖKI SZAK. Anyagtudomány II. Könnyű- és színesfémek. Dr. Rácz Pál egyetemi docens

Nem vas fémek és ötvözetek

2. tétel. 1. Nemfémes szerkezeti anyagok: szerves ( polimer ) szervetlen ( kerámiák ) természetes, mesterséges ( műanyag )

KORRÓZIÓÁLLÓ ACÉLOK HEGESZTÉSE

MAGYAR RÉZPIACI KÖZPONT Budapest, Pf. 62 Telefon , Fax

Mérnöki anyagok NGB_AJ001_1

2. AZ ALUMÍNIUM SZERKEZETGYÁRTÁS KÜLÖNLEGES VONATKOZÁSAI

Kerámiák és kompozitok (gyakorlati elokész

Monotektikus felületi rétegek létrehozása lézersugaras felületkezeléssel. PhD értekezés. Svéda Mária okleveles anyagmérnök

Fémes szerkezeti anyagok

Mérnöki anyagok NGB_AJ001_1. Szerkezeti acélok

ÁRLISTA. INOX - Magasan ötvözött, rozsda és saválló acélokra, Rm 1000Mpa szakítószilárdságig. HSSCo5 FÚRÓ

Székelyudvarhely. Temesvár

Hegesztőeljárások. Dr. Németh György főiskolai docens. Hegesztőeljárások energiaforrás szerint. A hegesztőeljárás. aluminotermikus.

HEGESZTÉSI HŐFOLYAMATOK

Mérnöki anyagismeret. Szerkezeti anyagok

Mérnöki anyagok NGB_AJ001_1. 1. Ötvözők hatása 2. Szerkezeti acélok

A hőkezelés célja. Hőkezelési eljárások. Fémek hőkezelése. Tipikus hőkezelési ciklus

Műanyagalakító szerszámacélok

A szerkezeti anyagok tulajdonságainak megváltoztatási lehetőségei. Szilárdság növelésének lehetőségei

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Kötő- és rögzítőtechnológiák

Kerámiák és kompozitok a munkavédelemben

FEDETT ÍVŰ HEGESZTÉS ÉS SALAKHEGESZTÉS

Hőkezelési eljárások:

Légköri áramlások, meteorológiai alapok

Javító és felrakó hegesztés

A Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny I. forduló feladatainak megoldása 1

Neved: Iskolád neve: Iskolád címe:

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 20%.

Épületgépészeti csőanyagok kiválasztási szempontjai és szereléstechnikája. Épületgépészeti kivitelezési ismeretek szeptember 6.

MŰSZAKI ISMERETEK. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

A Ni-BÁZISÚ SZUPERÖTVÖZETEK MEGMUNKÁLHATÓSÁGA HORONYMARÁSKOR. MACHINEBILITY OF THE Ni-BASED SUPERALLOYS BY END MILLING

DUNAÚJVÁROSI FŐISKOLA ANYAGTUDOMÁNYI ÉS GÉPÉSZETI INTÉZET. Gyártástechnológia. Dr. Palotás Béla

Fémek kézi és kisgépes alakításának elmélete színesfémek, könnyűfémek és ötvözeteik

Mechanikai anyagvizsgálatok

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép, rajzeszközök

Csikós Gábor Alumínium ötvözetek fogyóelektródás ívhegesztése, autóipari alkalmazás

Anyagtudomány. Vasötvözetek fémtana. Gyakorlati vas-karbon ötvözetek Ötvözetlen acélok, öntöttvasak

Nukleáris energetikus Környezetvédelmi technikus

MUNKAANYAG. Ujszászi Antal. Fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés anyagai, hegesztőhuzalok, védőgázok. A követelménymodul megnevezése:

Képalkotás a pásztázó elektronmikroszkóppal

Öntészeti szimuláció, hıfizikai adatbázis. Szerzı: Dr. Molnár Dániel

joke Fill Hegesztési hozaganyagok joke Fill hegesztési hozaganyagok

Folyékony kerámia hőszigetelés.

Oktatási segédlet. Acél- és alumínium-szerkezetek hegesztett kapcsolatainak méretezése fáradásra. Dr. Jármai Károly.

Megmunkálások. Köszörülés: Szikra-forgácsolás: Marás: Fúrás: Menetmegmunkálás: Megmunkálás típusa: Nemesített/edzett állapot: régen ma

Az alumínium és ötvözetei valamint hegeszthetőségük. Komócsin Mihály

MUNKAANYAG. Dabi Ágnes. A villamos ívhegesztés fajtái, berendezései, anyagai, segédanyagai, berendezésének alkalmazása

anyagok előállítása egy jobb élethez

Nagyszilárdságú acél és alumínium ötvözetek

KÉRDÉSEK - MŰSZAKI (TECHNIKAI) ANYAGOK-III._FOKOZAT- 2016

ÖNTÉSZETI TECHNOLÓGIÁK 1.

1. feladat Összesen 20 pont

A korrózió elleni védekezés módszerei. Megfelelő szerkezeti anyag alkalmazása

A hőkezeléseket három lépésben végzik el:

Villamos tulajdonságok

Szilárdságnövelés. Az előkészítő témakörei

Atomerőművi anyagvizsgálatok 4. előadás: Fémtan

Vízgyűrűs vákuumszivattyú (Vi)

TERMÉKEK MÉRETVÁLASZTÉKA ÉS KERESZTMETSZETI JELLEMZŐI

Oktatási segédlet REZGÉSCSILLAPÍTÁS. Dr. Jármai Károly, Dr. Farkas József. Miskolci Egyetem

TBS Nagy fejű csavar Szénacél fehér horganyzással

A szerszám hőegyensúlyának vizsgálata alumínium és magnézium nyomásos öntésnél

ÉLELMISZERIPARI ISMERETEK. Cukorrépa (Beta vulgaris var. saccharifera) Dr. Varga Csaba főiskolai adjunktus

VASTAGLEMEZEK HEGESZTÉSE

Tápanyagfelvétel, tápelemek arányai. Szőriné Zielinska Alicja Rockwool B.V.

Kondenzátor hegesztőelemek csúcsgyújtásos csaphegesztéshez

Atomfizikai összefoglaló: radioaktív bomlás. Varga József. Debreceni Egyetem OEC Nukleáris Medicina Intézet Kötési energia (MeV) Tömegszám

MUNKAANYAG. Danás Miklós. Hőtermelő berendezések javítás utáni vizsgálatsorozata. A követelménymodul megnevezése:

Munkapiaci áramlások Magyarországon

2. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT

Anyagtan és Geotechnika Tanszék. Építőanyagok I - Laborgyakorlat. Habarcsok

JÁRMŰ HIDRAULIKA ÉS PNEUMATIKA

Ipari padlók, autópálya és repülőtéri kifutópálya munkák javítása, amikor a felületet rövid időn belül használatba kívánják venni.

1 A fémek és ötvözetek kristályosodása

Tevékenység: Tanulmányozza a 4. táblázatot! Gyűjtse ki és tanulja meg a nagyszilárdságú mélyhúzott finom acélok típusait és jelölésüket!

2007/2008. tanév. Szakács Jenő Megyei Fizika Verseny I. forduló november 9. MEGOLDÁSOK

GEOTECHNIKA I. LGB-SE VÍZMOZGÁSOK A TALAJBAN

ALKALMAZÁSI TERÜLET Olyan súlyosan sérült betonszerkezetek javítása, amelyek nagyon folyós habarcsot igényelnek.

TITEX szerszámújdonságok a Fairtool kínálatában!

HITELESÍTÉSI ELŐÍRÁS HE

MŰSZAKI ISMERETEK, VEGYIPARI GÉPEK II.

Hegesztő Hegesztő

Acélszerkezetek tervezése tűzhatásra Bevezetés

2011. tavaszi félév. Kopás, éltartam. Dr. Ozsváth Péter Dr. Szmejkál Attila

POLIFOAM SZIGETELŐANYAGOK

Színfémek és ötvözetek egyensúlyi lehűlése. Összeállította: Csizmazia Ferencné dr.

EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA

SiC kerámiák. (Sziliciumkarbid)

Hidraulika. 5. előadás

Az anyagok mágneses tulajdonságai

Tisztelt Ügyfelünk! Szíves figyelmébe ajánljuk a DIRECT LINE Nemesacél Kft. további katalógusait:

Szerelési Utasítás. SE-2 álló melegvíz-tároló. Wolf Klíma- és Fûtéstechnika Kft. Budapest Telefon: +36(1) Telefax: +36(1)

A) Ásványi és nem ásványi elemek: A C, H, O és N kivételével az összes többi esszenciális elemet ásványi elemként szokták említeni.

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS. Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens Óbudai Egyetem BDGBMK Mechatronika és Autótechnika Intézet

1. táblázat. Szórt bevonatokhoz használható fémek és kerámiaanyagok jellemzői

Darupályatartók. Dr. Németh György főiskolai docens. A daruteher. Keréknyomás (K) Fékezőerő (F)

Átírás:

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Alumínium és ötvözeteinek hegesztése Dr. Palotás Béla Mechanikai Technológia és Anyagszerkezettani Tanszék Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 1

SZÍNES ÉS KÖNNYŰFÉMEK JELLEMZŐI Jellemző M. egység Al 99,5 Cu 99,9 Ni 99,6 Ti 99,5 Acél (kis C % tart.) Sűrűség Kg/m 3 10-3 2,7 8,9 8,9 4,5 7,8 Olvadáspont C 660 1085 1454 1667 1536 Forráspont C 2520 2560 2915 3285 2860 Átlagos fajhő* J/kg K 900 386 452 528 456 Rejtett hő KJ/ kg 390 205 305 435 275 Hővez. tény.* W/ m K 238 397 88,5 21,6 78 Lin. hőtág.e.ható* mm/ mm C.10 6 23,5 17 13,3 8,9 12 Vill. ellenállás M/ Ω mm 2 26,7 16,9 69 554 101 Rug. tényező GPa 70 130 200 116 210 Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 2

AZ ALUMÍNIUM ÉS ÖTVÖZETEINEK TULAJDONSÁGAI Könnyűfém Alacsony olvadáspontú Villamos vezetőképessége 2/3-a a Cu nek Nagy a hővezető képessége Nagy a fajhő-, rejtett hő tartalma Nagy a hőtágulása Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 3

TOVÁBBI JELLEMZŐK Felületen középpontos köbös térrácsú Jól alakítható Z = 90 % (hidegen is és melegen is) Jó korrózióálló ( igen stabil a felületi oxidréteg Al 2 O 3 ) Kicsi a szilárdsága R m = 40 120 MPa R p0,2 = 20 60 MPa SZILÁRDSÁGOT NÖVELNI KELL Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 4

SZILÁRDSÁGNÖVELÉSI LEHETŐSÉGEK ÖTVÖZÉS KÉPLÉKENY HIDEGALAKÍTÁS HŐKEZELÉS PORKOHÁSZATI ÚTON RÉSZECSKE ÉS SZÁLERŐSÍTÉS MÓDSZEREK KOMBINÁCIÓJA Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 5

ÖTVÖZÉS R m A 5 Zn Mg Cu Si Mn Ötvöző Zn Mn Cu Mg Ötvözó 1,17 1,28 1,31 1,37 1,43 1,6 Å AtomØ Si Cu Mn Zn Al Mg Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 6

KÉPLÉKENY HIDEGALAKÍTÁS R m A 5 Alakítás mértéke Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 7

HŐKEZELÉS T Homogenizálás T krit Mesterséges öregítés 120-180 C Természetes öregítés 20 40 C t Edzés Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 8

A KIVÁLÁSOS KEMÉNYEDÉS FELTÉTELEI T Fo Fo + A n B m Szegregáció α + Fo α + A n B m (β) β A Nemesíthető ötvözetek Alakítható ötvözetek A n B m B Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 9

Egyensúlyi szerkezetek T A α α + s. β Eutektikum (E) α + s. β + E β A n B m B E + β + s. α β + s. α Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 10

HOMOGENIZÁLÁS T T T krit β β Z Homogenizálás hőmérsékleti tartománya t Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 11

A lejátszódó diffúziós folyamatok Diffúzió Diffúzió Túltelített szilárdoldat GP zónák β kiválás Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 12

KEMÉNYEDÉS β Szilárdság növekedés β Szemikoherns ZÓNÁK β Inkoherens DISZPERZIÓS KEMÉNYEDÉS Túltelített szilárdoldat KIVÁLÁSOS KEMÉNYEDÉS Idő logaritmusa Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 13

Különböző hőmérsékleten végrehajtott öregítés hatása R m,(hv) T = állandó T 1 β Egyensúlyi állapot T 2 < T 1 Túl öregítés Zónák log t Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 14

NEMESÍTHETŐ ALUMÍNIUM ÖTVÖZETEK Al Cu Al Mg Si Mg 2 Si MgZn 2 1,8 % 475 C Al Zn Mg 11,7 % 660 17 % 548 Cu 5,65 33 Al Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 15

Ötvözetek csoportosítása Fő ötvözők: Zn Mn Cu Si Mg Nem nemesíthető Nemesíthető ÖNTÉSZETI ALAKÍTHATÓ Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 16

Alumínium ötvözetek jelölése Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 17

ALAKÍTHATÓ ÖTVÖZETEK Mn - al ötvözött Mg - al ötvözött Cu - al ötvözött Zn - al ötvözött Nemesíthetők Nem nemesíthetők Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 18

Al - Mn ötvözetek Jó korrózióálló Jó hő- és villamos vezető képesség Nagy képlékenység Stabil szilárdoldatok Nem nemesíthetők Jól hegeszthetők» Tartályok, edények, tetőfedés, esőcsatorna stb. Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 19

Al - Mg ötvözetek Két fő csoport 1.3% Mg Mg > 4 % 1-3 % Mg Jó korr. Álló Jól heg.hető Díszítő elemek, burkolatok Vasúti kocsik 7 % Rm A 10 Mg % Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 20

Mg > 4 % Nagyobb szilárdság Jól forgácsolható Kevésbé romlik a korr. Állóság Forgácsolt alkatrészek Vízijárművek Al - Mg - Si ötvözetek Nemesíthető mesterségesen öregíthet Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 21

Al - Cu - Mg ötvözetek Duralumínium Cu = 2,5 5 %, Mg = 0,4 2,8 % Természetesen öregedő Lágyan Rm = 250 MPa, Nemesítve Rm = 400 Mpa Kristályközi korrózióra érzékeny Kovácsolt, sajtolt alkatrészekhez alkalmazzák Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 22

Al - Zn - Mg ötvözetek Zn = 3 8 %, Mg = 2 4 % (Cu= 0,2 2%) ÖNNEMESEDŐ ÖTVÖZET levegőn hülve is túltelített szilárdoldat jön létre és 30 90 nap alatt természetesen öregedik HEGESZTHETŐ Probléma az interkrisztallin korrózióra hajlam Rm = 600 700 MPa, A 10 = 7 % Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 23

ALAKÍTHATÓ ÖTVÖZETEK Al 99 Mg1 Al Mg 3 Al Mn 1 Cu Al Mg Si 0,5 Al Mg Si 1 Al Cu4 Mg1 Al Zn5 Mg1 1xxx tiszta Al 5xxx Mg-ötv. 3xxx Mn-ötv. 6xxx Mg - Si ötv. 2xxx Cu 7xxx Zn- ötv. Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 24

ÖNTÉSZETI ÖTVÖZETEK Al - Si ötvözetek sziluminok Al - Zn ötvözetek ( Al - Cu, Al - Mg ötv. rosszul önthetők ) Sziluminok ( Si = 10-12 % )» Rm = 220 MPa homokformába öntve» Rm = 260 MPa fémformába öntve Alacsony olvadáspont Al - Si - Cu β-szilumin Legkisebb zsugorodás Al - Si - Mg γ-szilumin Jó korrózióállóság Al - Si - Cu- Ni hőálló Rosszul forgácsolhatók Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 25

Al - Zn ötvözetek 7 12 % Zn jó önthetőség Mg -al ötvözve önnemesedő lesz Zn > 12 % - nál, Rm = 550 Mpa is elérhető Hegesztés után önnemesedő ÖNTÉSZETI ÖTVÖZETEK öalsi 12 öalsi 12Cu öalsi 12Mg öal Mg3 öal Cu4 Ti öal Zn MgTi Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 26

ALUMÍNIUM HEGESZTÉSÉNEK NEHÉZSÉGEI Hegeszthetőséget rontja: Si, Cu, Zn Hegeszthetőséget javítja: Mg, Mn Acélra: T olv. > 1500 C Al - ra: T olv. = 570 660 C λ Al = 3 4 λ acél hővez.kép. Acél: 880 J/g C Al = 2,5 C acél fajhő Al: 1020 J/g ρ Al = 2 ρ acél olvadási hő Nagy zsugorodás és hőtágulás Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 27

AZ ALUMÍNIUM HEGESZTÉSI PROBLÉMÁI OXIDHÁRTYA POROZITÁS KÉPZŐDÉS REPEDÉS ÉRZÉKENYSÉG HŐHATÁS ÖVEZET VARRAT Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 28

OXIDHÁRTYA Megolvasztani csak nagy energiasűrűséggel lehet Al 2 O 3 Lánghegesztés: Tisztítás, csiszolás Folyósítószer: kloridvegyülettel kémiai megkötés Kézi ívhegesztés: Katódporlasztás, kémiai bontás Ellenállás hegesztések: Erő + hő képlékeny alakváltozás töri fel az oxidot Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 29

AWI és AFI - hegesztés Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 30

POROZITÁS PROBLÉMÁJA Folyékony fém sok H-t képes elnyelni Kerülni kell a túlhevítést H bekerülése: 0,92 felületi szennyeződésekből 2,15 H 2, cm3/g nedvességből védőgázból 700 800 bevonatokból, fedőporból T, C Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 31

REPEDÉKENYSÉG Melegrepedés szolidusz alatti szolidusz feletti Belső feszültség Túlhevítés Nagy merevség Nagy szolidusz - likvidusz hőköz Eutektikum arányát növelni kell Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 32

HŐHATÁSÖVEZET ÉS VARRAT PROBLÉMÁI Hidegen alakított állapotban kilágyulás Nemesített alapanyagnál a hőhatásövezet kilágyul VARRAT PROBLÉMÁI Korrózióállóság romlik a varratban Heterogén varrat Eltérő mechanikai tulajdonságok Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 33

Alkalmazható hegesztési eljárások AWI-hegesztés AFI-hegesztés Elektronsugaras hegesztés Lézersugaras hegesztés Plazmahegesztés Sajtolóhegesztések Hegesztés előadások Szerző: dr. Palotás Béla 34