Eksamensprojekt Diplom Maskin - Danmarks Tekniske Universitet
Eksamensprojekt Diplom Maskin - Danmarks Tekniske Universitet Eksamensprojekt Diplom Maskin - Danmarks Tekniske Universitet
1. Indholdsfortegnelse 1. Indholdsfortegnelse.......................................................................................................... 4 2. Problemformulering......................................................................................................... 5 3. Indledning......................................................................................................................... 6 3.1. Aluminium generelt ...................................................................................................................... 6 3.2. Aluminiumlegering 7075 T6......................................................................................................... 6 4. Teori 7 4.1. Aluminiums opbygning................................................................................................................. 7 4.2. Effekterne af legeringselementerne i AA7075.............................................................................. 7 4.3. Tilsatsmateriale.............................................................................................................................. 8 4.3.1. Varmrevner................................................................................................................................. 8 4.4. Beregninger med Thermo-Calc................................................................................................... 10 4.5. T6 Varmebehandling................................................................................................................... 12 4.6. MIG-svejsning i aluminium........................................................................................................ 14 4.6.1. Lysbuen.................................................................................................................................... 14 4.6.2. Beskyttelsesgassen................................................................................................................... 16 4.6.3. Typiske svejsefejl ved MIG-svejsning..................................................................................... 17 4.7. Den varmepåvirkede zone........................................................................................................... 17 4.8. Varmecyklus ved svejsning......................................................................................................... 19 4.8.1. Opbygning af model til beregning af temperaturcyklus........................................................... 19 5. Eksperimentelt arbejde.................................................................................................. 22 5.1. Forsøgsopstilling......................................................................................................................... 22 5.1.1. Termoelementerne.................................................................................................................... 22 5.1.2. Forsøgsrække............................................................................................................................ 23 5.2. Præparation af metallografiske prøver........................................................................................ 25 5.3. Referencemålinger....................................................................................................................... 25 5.3.1. Definition af observationsplan. ............................................................................................... 25 5.3.2. Ætsemiddel............................................................................................................................... 26 5.3.3. Udgangsmaterialet ................................................................................................................... 27 5.3.4. Homogeniseringsglødning/blødglødning................................................................................. 28 6. Resultater og diskussion................................................................................................. 29 6.1. Makroundersøgelse..................................................................................................................... 29 6.2. Hårdhedsprøvning....................................................................................................................... 32 6.2.1. Hårdhedsprofiler....................................................................................................................... 32 6.2.2. Svejsefaktor.............................................................................................................................. 33 6.3. Forsøg med varmebehandling efter svejsning............................................................................. 34 6.3.1. Modningshærdning................................................................................................................... 34 6.3.2. Kunstig modning...................................................................................................................... 35 6.4. Mikrostrukturundersøgelser sammenholdt med hårdhedsmålinger............................................ 36 6.4.1. Z-planens struktur..................................................................................................................... 36 6.4.2. Y-planens struktur..................................................................................................................... 37 6.5. Varmecyklus................................................................................................................................ 38 6.5.1. Målt varmecyklus..................................................................................................................... 38 6.5.2. Sammenligning mellem model og eksperiment....................................................................... 39 6.5.3. Sammenligning mellem temperaturcyklus og hårdhed............................................................ 40 6.5.4. Estimering af HAZ-bredde....................................................................................................... 42
6.6. Fejlkilder..................................................................................................................................... 42 6.7. Videregående forsøg.................................................................................................................... 43 7. Konklusion...................................................................................................................... 44 8. Litteraturliste.................................................................................................................. 45 2. Problemformulering Aluminiumslegeringen 7075 T6 er en af de stærkeste aluminiumslegeringer der findes. Nogle af dens mekaniske egenskaber ligger på højde med ståls, men vægten er kun ca. 1/3. Derfor er der store brugsmuligheder for legeringer i de brancher hvor vægt er en vigtig parameter. Her kan nævnes brancher som rumfarts-, fly- og bilindustrien. En af begrænsningerne i brugen af 7075 T6, har været problemer med at svejse i materialet. Det er generelt betragtet som en ikke svejsbar legering, men forsøg her på DTU [1] har vist rimelige resultater ved svejsning i netop denne legering. Dette projekt vil omfatte yderligere svejseforsøg med efterfølgende undersøgelser, for at kunne klarlægge nogen af de problemer der kan opstå. Rapporten søger at sammenholde temperaturforløbet ved svejsning med de metallurgiske og mekaniske forandringer det medfører. Det er primært styrken/hårdheden af det svejste materiale der vil blive lagt vægt på, da forringelser i denne egenskab vil sætte væsentlige begrænsninger for den praktiske anvendelse. Både svejsemetallet og den varmepåvirkede zone vil blive undersøgt.
- Page 1 and 2: Eksamensprojekt Diplom Maskin Vejle
- Page 3: Institut for Produktion og Ledelse
- 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 and 16: Buetyper Der findes forskellige må
- Page 17: 4.6.3. Typiske svejsefejl ved MIG-s
- 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
6.6. Fejlkilder.....................................................................................................................................<br />
42<br />
6.7. Videregående forsøg....................................................................................................................<br />
43<br />
7. Konklusion......................................................................................................................<br />
44<br />
8. Litteraturliste..................................................................................................................<br />
45<br />
2. Problemformulering<br />
Aluminiumslegeringen 7075 T6 er en af de stærkeste aluminiumslegeringer der findes. Nogle af<br />
dens mekaniske egenskaber ligger på højde med ståls, men vægten er kun ca. 1/3. Derfor er der<br />
store brugsmuligheder for legeringer i de brancher hvor vægt er en vigtig parameter. Her kan<br />
nævnes brancher som rumfarts-, fly- og bilindustrien. En af begrænsningerne i brugen af 7075 T6,<br />
har været problemer med at svejse i materialet. Det er generelt betragtet som en ikke svejsbar<br />
legering, men forsøg her på DTU [1] har vist rimelige resultater ved svejsning i netop denne<br />
legering. Dette projekt vil omfatte yderligere svejseforsøg med efterfølgende undersøgelser, for at<br />
kunne klarlægge nogen af de problemer der kan opstå. Rapporten søger at sammenholde<br />
temperaturforløbet ved svejsning med de metallurgiske og mekaniske forandringer det medfører.<br />
Det er primært styrken/hårdheden af det svejste materiale der vil blive lagt vægt på, da forringelser i<br />
denne egenskab vil sætte væsentlige begrænsninger for den praktiske anvendelse. Både<br />
svejsemetallet og den varmepåvirkede zone vil blive undersøgt.