NEMZETKÖZI GÉPÉSZETI TALÁLKOZÓ - OGÉT

Hasonló dokumentumok
ALAKÍTOTT AUTÓIPARI VÉKONYLEMEZ ELLENÁLLÁS-PONTHEGESZTÉSE

Nagyszilárdságú lemezanyagok alakíthatósági vizsgálatai

Szakaszos energiabevitel előnyei autóipari DP acélok ellenállás-ponthegesztésekor

Hegeszthetőség és hegesztett kötések vizsgálata

Építőanyagok I - Laborgyakorlat. Fémek

Optimális munkarend meghatározása lágyacéllemezek szakaszos hőbevitellel történő ellenállás-ponthegesztése esetére

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

Alumínium ötvözetek nagyteljesítményű speciális TIG hegesztése

Alumínium ötvözetek aszimmetrikus hengerlése

ÁLTALÁNOS ISMERETEK. 2.) Ismertesse a fémek fizikai tulajdonságait (hővezetés, hőtágulás stb.)!

Az alumínium és ötvözetei valamint hegeszthetőségük. Komócsin Mihály

Csikós Gábor Alumínium ötvözetek fogyóelektródás ívhegesztése, autóipari alkalmazás

JÁRMŰIPARI ANYAGFEJLESZTÉSEK FÉMES ÉS NEM-FÉMES ANYAGOK A JÁRMŰIPARBAN

Hidegsajtoló hegesztés

A vizsgált anyag ellenállása az adott geometriájú szúrószerszám behatolásával szemben, Mérnöki alapismeretek és biztonságtechnika

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

GÉPÉSZMÉRNÖKI SZAK. Anyagtudomány II. Szabványos acélok és öntöttvasak. Dr. Rácz Pál egyetemi docens

Szilárdságnövelés. Az előkészítő témakörei

Fémtechnológiák Fémek képlékeny alakítása 1. Mechanikai alapfogalmak, anyagszerkezeti változások

Kis hőbevitelű robotosított hegesztés alkalmazása bevonatos lemezeken

1. Az acélok felhasználási szempontból csoportosítható típusai és hőkezelésük ellenőrző vizsgálatai

2.) Ismertesse a fémek fizikai tulajdonságait (hővezetés, hőtágulás stb.)!

- - Berecz Tibor - - Zsoldos Ibolya KONFERENCIA- oatk@oatk.hu. Diamond Congress Kft. diamond@diamond-congress.hu

Nagyszilárdságú acélok és alumíniumötvözetek hegesztett kötéseinek viselkedése ismétlődő igénybevétel esetén

HEGESZTÉSTECHNOLÓGIAI PARAMÉTERA LAK NAGYSZILÁRDSÁGÚ ACÉLOK HEGESZTÉSÉNÉL

ÁLTALÁNOS ISMERETEK. 2.) Ismertesse a fémek fizikai tulajdonságait (hővezetés, hőtágulás stb.)!

Ütőmunka meghatározása acél próbatesten, Charpy-kalapáccsal, amely ingás ütő-hajlítómű (Charpyinga) Dr. Kausay Tibor

ACÉLOK HEGESZTHETŐSÉGE

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

Laborgyakorlat. Kurzus: DFAL-MUA-003 L01. Dátum: Anyagvizsgálati jegyzőkönyv ÁLTALÁNOS ADATOK ANYAGVIZSGÁLATI JEGYZŐKÖNYV

Különböző folyáshatárú acélok és hegesztett kötéseinek kisciklusú fárasztóvizsgálata

XXI. Nemzetközi Gépészeti Találkozó - OGÉT 2013

SZERSZÁMACÉL ISMERTETÕ. UHB 11 Keretacél. Überall, wo Werkzeuge hergestellt und verwendet werden

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Fémek technológiája

Bevontelektródás ívhegesztés

AUTÓIPARI DC ÉS DP ACÉLOK LÉZERSUGARAS HE- GESZTHETŐSÉGÉNEK VIZSGÁLATA THE INVESTIGATION OF DC AND DP STEELS WELDA- BILITY BY LASER BEAM

ÁLTALÁNOS ISMERETEK. 3.) Ismertesse a melegen hengerelt, hegeszthető, finomszemcsés szerkezeti acélokat az MSZ EN alapján!

Anyagismeret tételek

Forgácsnélküli alakítás NGB_AJ010_1. Beugró ábrajegyzék

SZERKEZETI ACÉLOK HEGESZTÉSE

A PLAZMASUGARAS ÉS VÍZSUGARAS TECHNOLÓGIA VIZSGÁLATA SZERKEZETI ACÉL VÁGÁSAKOR

A FUX Zrt. fejlesztései

Polimerek vizsgálatai

5.) Ismertesse a melegen hengerelt, hegeszthető, finomszemcsés szerkezeti acélokat az MSZ EN alapján!

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAH /2014 nyilvántartási számú 2 akkreditált státuszhoz

A tételhez használható segédeszköz: Műszaki táblázatok. 2. Mutassa be a különböző elektródabevonatok típusait, legfontosabb jellemzőit!

TÁMOPͲ4.2.2.AͲ11/1/KONVͲ2012Ͳ0029

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) és a 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

A réz és ötvözetei jelölése

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK. Anyagismeret 2016/17. Szilárdságnövelés. Dr. Mészáros István Az előadás során megismerjük

Acélok és öntöttvasak definíciója

SZERVÍZTECHNIKA ÉS ÜZEMFENNTARTÁS előadás KAROSSZÉRIA JAVÍTÁS I.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem ELLENÁLLÁS HEGESZTÉSI ELJÁRÁSOK. Dr. Palotás Béla. Mechanikai Technológia és Anyagszerkezettani Tanszék


Különböző öntészeti technológiák szimulációja

MÉRNÖKI ANYAGISMERET AJ002_1 Közlekedésmérnöki BSc szak Csizmazia Ferencné dr. főiskolai docens B 403. Dr. Dogossy Gábor Egyetemi adjunktus B 408

LÉZERES HEGESZTÉS AZ IPARBAN

Hegeszthetőség és hegesztett kötések vizsgálata

Függelék: F1 Acélszerkezeti termékek. F1.1 Melegen hengerelt I- és H-szelvények F1.2 Zártszelvények

POLIMERTECHNIKA Laboratóriumi gyakorlat

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

KORSZERŰ ANYAGTECHNOLÓGIÁK (2+1; a gy - kr3)

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 8. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7.

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 7. Képlékeny viselkedés. Terhelési diagram. Mechanikai tulajdonságok 2. s sz (Pa) Tankönyv fejezetei: 16-17

AZ ACÉLOK HŐKEZELÉSÉNEK ALAPJAI oktatási segédlet

Polimerek vizsgálatai 1.

Tanulmány. Kidolgozta: PhD hallgató 1, egyetemi docens 2. Készült:

1. Hidegalakítás, melegalakítás, félmelegalakítás

Kisciklusú fárasztóvizsgálatok eredményei és energetikai értékelése

Duálfázisú lemezek csaphegesztése

12. Polimerek anyagvizsgálata 2. Anyagvizsgálat NGB_AJ029_1

A vizsgafeladat ismertetése: A szóbeli vizsga kérdései a 4. Szakmai követelmények fejezetben megadott modulokhoz tartozó témaköröket tartalmazzák

Hatékonyság a gyorsacél tartományában

Az ömlesztő hegesztési eljárások típusai, jellemzése A fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés elve, szabványos jelölése, a hegesztés alapfogalmai

JÁRMŰIPARI CÉLÚ ACÉLLEMEZEK MÉLYÍTHETŐSÉGE ÉS MÉLYHÚZHATÓSÁGA STRETCHABILITY AND DEEP-DRAWABILITY OF STEEL SHEETS USING IN AUTOMOTIVE INDUSTRY

5.) Ismertesse az AWI hegesztő áramforrások felépítését, működését és jellemzőit, különös tekintettel az inverteres ívhegesztő egyenirányítókra!

Hőszivattyúk - kompresszor technológiák Január 25. Lurdy Ház

Polimer nanokompozit blendek mechanikai és termikus tulajdonságai

Korrodált acélszerkezetek vizsgálata

ACÉLSZERKEZETEK GYÁRTÁSA 3.

isd dunaferr termékkatalógus

Kiváló minőségű ragasztott kötés létrehozásának feltételei

Ejtési teszt modellezése a tervezés fázisában

A forgácsolás alapjai

JÁRMŰIPARI CÉLÚ ACÉLLEMEZEK MÉLYÍTHETŐSÉGI ÉS MÉLYHÚZHATÓSÁGI PROBLÉMÁI

A töréssel szembeni ellenállás vizsgálata

Diffúzió 2003 március 28

Katalógus FÚRÓSZERSZÁMOK

ThyssenKrupp Materials Austria GmbH

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

KORSZERŰ ANYAGTECHNOLÓGIÁK (2+1; a gy - kr3)

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Magasépítési öszvérfödémek numerikus szimuláció alapú méretezése

Trapéz gerincű hibrid tartók beágyazott kapcsolatainak kísérleti és numerikus vizsgálata

Átírás:

NEMZETKÖZI GÉPÉSZETI TALÁLKOZÓ - OGÉT A SZAKASZOS ENERGIABEVITEL ALKALMAZÁSA AZ AUTÓIPARI KAROSSZÉRIAELEMEK PONTHEGESZTÉSE SORÁN Készítette: Prém László - Dr. Balogh András Miskolci Egyetem 1

Bevezetés Autóipari anyagfejlesztési irányzatok: saját tömeg csökkentés, alacsonyabb üzemanyag fogyasztás, kisebb mértékű károsanyag kibocsátás hagyományos (AHSS) és korszerű (U- AHSS, X-AHSS) nagyszilárdságú acélok, a fejlesztések mellett azonban a lágyacélok felhasználási arány ma még mindig 30-50%, jellegzetes alakítási technológiája a képlékeny hidegalakítás, legfontosabb kötőeljárása az ellenállás-ponthegesztés, kevés S és P jó ponthegeszthetőség, a hidegalakítás ponthegesztett kötések minőségére gyakorolt befolyása, különböző alakítási mértékű lágyacél vékonylemez ellenállásponthegesztési jellegzetességei. 2

Autóipari vékonylemezek saját tömeg csökkentésének igénye, megvalósítása, alumínium ötvözetek, polimerek, nagyszilárdságú acélok, lágyacélok aránya. % 100% 90% 80% 70% 60% 2% 2% 3% 4% 4% 14% 15% 8% 2% 4% 8% 12% 16% 7% Alumínium Egyéb acél Egyéb fém Műanyag Nagyszilárdságú acél 50% Egyéb anyag 40% Öntöttvas 30% 56% 43% Lágyacél 20% 10% 0% 1975 2007 Évszám 3

Autóipari vékonylemezek drágább gépkocsitípusnál a különféle szilárdságú acélok szerkezeten belüli elhelyezkedése, funkciója, lágyacélok (mild steel) aránya, életvédelmi szempontból alárendeltebb helyeken, ahol nem a nagy szilárdság, hanem az alakíthatóság a követelmény 4

Autóipari vékonylemezek nagykiterjedésű karosszériaelemek: motorház és csomagtartó fedél, ajtóborítások, sárvédőlemez, csomagtartófedél, stb. 5

Lágyacél autóipari vékonylemez, mint kísérleti alapanyag Az elsődleges autóipari felhasználásból kiindulva: DC01 jelű, hidegen hengerelt, hidegalakítási célra szánt ötvözetlen lágyacélt alkalmaztunk, Al mal csillapított, ferrites szövetszerkezetű, jó mélyhúzhatósági jellemezők, sajtolt és kis és közepes mértékben mélyhúzott autóipari alkatrészek tipikus alapanyaga, CE RSW = 1,5. C+3. S+P=1,5. 0,03+3. 0,019+0,008=0,11% Az MSZ EN 10130 előírásai és a műbizonylati anyagjellemzők értékei: 6

Fajlagos nyúlás, % Az ellenállás-ponthegeszthetőség és a képlékeny hidegalakítás kapcsolata A karosszériaelemek megmunkálása elsősorban hidegalakítással történik, ezért követelmény a jó alakíthatóság. 20000 40000 60000 A x Rm = km Szakítószilárdság, MPa Hidegalakítás szilárdságnövekedés megőrzése kilágyulás, újrakristályosodás, öregedés elkerülése hegesztés során. A hegeszthetőség a hidegalakítás hatására az alakítás mértékével arányosan romlik. 7

A DC01 jelű lágyacél vékonylemezek hidegalakítása Autógyártás: mélyhúzott, hajlított elemek ponthegesztés. Kísérlet: egytengelyű nyújtás ponthegesztés. Az autóipari alkatrészek jellegzetes hidegalakítási mértéke 0 %...25 %. Nyúlástartomány 10, 15, 20, 25%-os alakítási mértékű próbatestek. 8

Folyamatos energiabevitellel végzett ponthegesztési kísérletek A hidegalakítás ponthegesztett kötések minőségére gyakorolt befolyásának vizsgálata céljából: különböző alakítási mértékű próbatestek ponthegesztése, hegesztőgép: TECNA 8007, vezérlő: TE 550, lemezvastagság: 1 mm (DC01) elektródok: MSZ EN 25184 szerinti B típus, d d e e 2, 5 2 s 5 s 5 4, 5 mm mm 9

Folyamatos energiabevitellel végzett ponthegesztési kísérletek ponthegesztési kísérletek lágy és kemény munkarenddel, a technológiai paraméterek meghatározása a weldability lobe alapján, lágy munkarend: legnagyobb idő, kifröccsenést okozó áram 80 %-a, kemény munkarend: legkisebb idő, kifröccsenést okozó áram 80 %-a, elektróderő azonos F e 2, 0 s 2, 0 1 2 kn lágy munkarend kemény munkarend 10

A hidegalakítás hatása a folyamatos energiabevitellel készített kötések teherbírására az EN ISO 14273 szabványnak megfelelően 11-11 kötést készítettünk lágy és kemény munkarenddel, minden alakítási mérték esetén, a kötések teherbírását nyíró-szakító vizsgálatokkal minősítettük, a nyíró-szakító vizsgálatok folyamán valamennyi kötés kigombolódott (weld with plug failure) a kötések szilárdsága megfelelő. 11

A hidegalakítás hatása a folyamatos energiabevitellel készített kötések teherbírására A ponthegesztett kötések nyíró-szakító erejének változása az alapanyag hidegalakítási mértékének függvényében: kemény munkarend d p =4,9 mm lágy munkarend d p =5,8 mm nyíró-szakító erők átlaga a hidegalakítás függvényében degresszív jelleggel nő, a hidegalakítás a ponthegesztett kötések szilárdságát is növeli. 12

A folyamatos energiabevitellel készített kötések keménységeloszlása különböző munkarendek esetén 25%-os alakítási mértékű próbatest keménységeloszlása kemény és lágy munkarend esetén DVS 2905 szerint: ha az alapanyag HV1 < 120 heglencse < HV1 350 HV 0,2 400 300 kemény munkarend 200 lágy munkarend 100 0-8.00-6.00-4.00-2.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 Tengelytől mért távolság X (mm) 13

Érintkezési és anyagellenállás, m Szakaszos energiabevitellel végzett ponthegesztési kísérletek kilágyulás további mérséklése, teherbírás növekedés további növelése, szakaszos energiabevitel következményei: a hőbevitel több lépésben történik, az ellenállások szakaszosan változnak, szünetidőben hővezetés csökken a hőmérséklet gradiens, R m F e = állandó R 5 +R 6 Érintkezési ellenállás Áramimpulzusok Anyagellenállás R 5 R 6 T C Idő, per 14

Szakaszos energiabevitellel végzett ponthegesztési kísérletek az impulzusidők általában rövidebbek az áramimpulzusok nagyobbak, a weldability lobe szélesedik. Kísérlet: azonos hegesztési paraméterek és hőmennyiség, de eltérő energiabevitel: folyamatos (1 impulzussal) szakaszos (2 impulzussal) 15

A hidegalakítás hatása a szakaszos energiabevitellel készített kötések teherbírására A kötések teherbírását szabványos nyíró-szakító vizsgálattal minősítettük. Fny(kN) 7.00 6.50 6.00 5.50 Folyamatos energiabevitel d p =5,55 mm Fny (kn) Szakaszos energiabevitel 6.00 d p =4,25 mm 5.50 5.00 5.00 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 ε 4.50 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 ε nyíró-szakító erők degresszív növekedése az alakítási mérték függvényében, szakaszos energiabevitelnél a teherbírás növekedés mértéke kb. 20 %-al nagyobb kisebb mértékű a kötések kilágyulása, kedvezőbb a terhelhetőség. 16

Különböző energiabeviteli móddal készített kötések keménységeloszlása 25%-os alakítási mértékű próbatest keménységeloszlása szakaszos és folyamatos energiabeviteli mód esetén, DVS 2905 szerint: ha az alapanyag HV1 < 120 heglencse < HV1 350. HV 0,2 350 300 Szakaszos energiabevitel 250 Folyamatos energiabevitel 200 150 -x (mm) 100-8.00-6.00-4.00-2.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 Tengelytől mért távolság x (mm) 17

Az impulzusok közötti hűlési idő és a nyíró-szakító erők közötti kapcsolat szakaszos energiabevitel esetén a hűlési idő befolyásolja: a hőfejlődést, az érintkezési és az anyagellenállást, a hőmérséklet gardienst kötés szilárdsága, helyi kilágyulása. F ny (kn) 6.50 25 per 5 per 15 per 6.00 5.50 5.00 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 ε 18

Összefoglalás Az autógyártásban jelenleg egyharmad-egynegyed arányban alkalmazott lágyacél vékonylemezeken végzett vizsgálatokkal a következőket állapítottuk meg: 1. A vékonylemezek kb. 25 %-os mérnöki nyúlásig a célra megfelelő minőségben hegeszthetők. 2. A hidegalakítás hatására a kötések nyíró-szakító ereje növekszik. A növekedés mértéke elmarad az alapanyag szilárdságnövekedésének mértékétől és erősen függ a hegesztési beállításoktól. 3. Az alapanyag helyi kilágyulását mérsékelni, teherbírását lehetőleg növelni kell, ami a ponthegesztés munkarendjének keményítésével, illetve szakaszos energiabevitel alkalmazásával érhető el. 4. A kötés terhelhetőségének kedvező irányú változása az ellentétes kötéstulajdonságok csökkenésével jár együtt, tervezésekor ezt mindig szem előtt kell tartani. 19

KÖSZÖNÖM A MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET! Köszönetnyilvánítás A cikkben ismertetett kutatómunka a TÁMOP-4.2.2.B-10/1-2010-0008 jelű projekt részeként, az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretében, az Európai Unió támogatásával és az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg. 20