Eksamensprojekt Diplom Maskin - Danmarks Tekniske Universitet

More documents

Recommendations

Info

svejsemaskinerne udviklet synergisk pulssvejsning. Ved denne type svejsning er alle svejseparametrene koblet sammen via programmer der er udviklet på baggrund af empiriske data. Dvs. ændrer man på trådhastigheden, ændrer alle andre parametre sig tilsvarende. Dette system gør pulssvejsning markant nemmere, men det medfører også en begrænsning i tilpasningen af en optimal svejsning. 4.6.2. Beskyttelsesgassen Som man kan se på figur 9 skal beskyttelsesgassen dække hele smeltebadet og beskytte mod den atmosfæriske luft. Det er også meget vigtigt at forhindre hydrogen omkring smeltebadet, da smeltet aluminium kan indeholde store mængder hydrogen. Ved MIG-metoden foregår svejsningen i en ædelgasatmosfære hvor beskyttelsesgassen ikke reagerer med andre stoffer, heller ikke ved meget høje temperaturer. Den mest udbredte beskyttelsesgas er argon, men også helium bruges en del. Det er også muligt at lave blandinger af disse. Følgende vejledende skema[3], kan bruges til valg af beskyttelsesgas. Pladetykkelse Argonindhold Heliumindhold 0 – 5 mm 100 % 0 % 6 – 12 mm 75 % 25 % 13 – 20 mm 50 % 50 % Mere end 20 mm 25 % 75 % Svejseforsøgene i dette projekt skal udføres på 15mm plader (beskrevet i detaljer i senere afsnit, se evt. bilag E: ”Arbejdstegning”) Som det ses på skemaet, vil den optimale beskyttelsesgas til denne tykkelse, være 50%/50% eller evt. 75% argon/25% helium pga. x-fugens udformning. Forsøg [8, s. 363] har dog vist at man sagtens kan svejse med ren argon i godstykkelser på 20mm og over. Ved brug af helium kan man opnå en anelse bedre indtrængning i emnet. Dette skyldes at helium har større ioniseringsenergi og varmeledningsevne, hvor førstnævnte øger spændingen i lysbuen, ved samme strømstyrke. Størrelsen af gassens flow har også betydning for kvaliteten af svejsningen. Ved for høj strømningshastighed kan der dannes turbulente strømninger, der blander beskyttelsesgassen med den atmosfæriske luft. Turbulent strømning kan også opstå som følge af gaskoppens udformning eller urenheder, f.eks. sprøjt, på indersiden af koppen. Ved for lav strømningshastighed dækkes smeltebadet ikke ordentligt. På figur 12 kan ses anbefalet gasflow. Figur 12. Anbefalet gasflow
4.6.3. Typiske svejsefejl ved MIG-svejsning Hvis svejseren ikke har tilstrækkelig erfaring, kan svejseparametrene stilles så uhensigtsmæssigt lav at der ikke kan opnås ordentlig indtrængning. Dette kan ske på trods af at smeltebadet flyder fint og maskinen lyder helt rigtigt. Hvis ikke der er tilstrækkelig med gasdækning vil der forekomme porer i svejsningen. Disse kommer ofte pga. tilstedeværelsen af hydrogen i smelten. Dårlig gasdækning kan forekomme i forbindelse med gennemtræk på værkstedet, forkert gasflow, for stor afstand mellem brænder og emne eller for høj brændervinkel. En brændervinkel på ca. 15 o stikkende med det vertikale plan anbefales, dog noget højere ved øget svejsehastighed. Emnerne og tilsatsmateriale skal desuden være fri for olie, fedt og fugt. Sidstnævnte kan undgås ved at opbevaringen sker ved en temperatur over dugpunktstemperaturen. 4.7. Den varmepåvirkede zone Ved en svejsning, vil det omkringliggende materiale blive kraftig påvirket af varmeinputtet fra svejsningen. Den påvirkning vil i aluminium medføre en svækkelse i materialet i forhold til starttilstanden. Området der er blevet påvirket kaldes den varmepåvirkede zone, eller på engelsk ”heat affected zone (HAZ)”. På figur 13 kan man se hvordan den varmepåvirkede zone typisk vil se ud for modningshærdbare legeringer. De fire tilstande der er opgivet på figuren er som følger: 1. Delvis opløsningsglødet zone 2. Blødglødet zone 3. Overmodnet zone 4. Ikke påvirket (ikke en del af HAZ) Figur 13. Den varmepåvirkede zone I område 1 har materialet været udsat for den største varmepåvirkning, da den ligger lige ved siden af det smeltede materiale. Temperaturen kommer op i en-faseområdet α, som man kan se på det ternære Al-Zn-Mg diagram figur 14 (α kaldes Al på figuren). Homogeniseringtemperaturen for varmebehandling af 7075, ligger ved 466- 482 o C. Selvom den fuldt optrukne linie på figur 14 er markeret ved 440 o C, vil det stadig være en-faseområde ved lidt højere temperaturer. Legeringssammensætningen af 7075 er markeret med den røde firkant. I en-faseområdet α, er alle legeringselementer opløst i den faste fase. Efter varmepåvirkningen fra svejsningen er forsvundet, udsættes området for en bratkøling med en given afkølingshastighed. Hvis denne afkøling ellers forløber med en vis minimumshastighed, vil zonen opnå en metastabil α-struktur, præcis som efter en Figur 14. AlZnMg diagram [10] opløsningsglødning. Styrken af zonen kan nu øges ved modning, hvor især koldmodning er af stor praktisk betydning ved svejste konstruktioner, da varmemodning ofte vil være besværlig at udføre.
Page 1 and 2: Eksamensprojekt Diplom Maskin Vejle
Page 3 and 4: Institut for Produktion og Ledelse
Page 5 and 6: 6.6. Fejlkilder....................
Page 7 and 8: 4. Teori 4.1. Aluminiums opbygning
Page 9 and 10: er, jo større er sandsynligheden f
Page 11 and 12: ønsker at kigge på forskellige fa
Page 13 and 14: På det ternære Al-Mg-Zn tilstands
Page 15: Buetyper Der findes forskellige må
Page 20 and 21: der kan regne sig frem til temperat
Page 22 and 23: 2) T ( 2 , t) T 0 2 Q d 2 Ligning 2
Page 24 and 25: Fejl under svejseforsøgene 1) Trå
Page 26 and 27: 5.3.2. Ætsemiddel I litteraturen k
Page 28 and 29: De større partikler er (Fe,Mn)Al6,
Page 31 and 32: Svejsning nr. / Hastighed Heat inpu
Page 33 and 34: Det ses at hårdhedsprofilen stemme
Page 35 and 36: Hvis ellers der kunne findes et til
Page 37 and 38: De områder billederne viser er sve
Page 39 and 40: 6.5.2. Sammenligning mellem model o
Page 41 and 42: På figur 45 er vist det ternære t
Page 43 and 44: 6.7. Videregående forsøg Der er m
Page 45 and 46: 8. Litteraturliste [1] MIG fagproje
Page 47: [29] Maskin Ståbi. Af Helge Krex m

Eksamensprojekt Diplom Maskin - Danmarks Tekniske Universitet

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?