Research status and future perspectives on ultrasonic arc welding technique

2020 ◽  
Vol 58 ◽  
pp. 936-954
Author(s):  
Yajie Wang ◽  
Chun Yu ◽  
Hao Lu ◽  
Junmei Chen
Keyword(s):  
Arc Welding ◽  
Future Perspectives ◽  
Research Status ◽  
Welding Technique

Investigation of metal cored arc welded FCA (fatigue crack arrester) steel in terms of microstructure, toughness and tensile properties

2018 ◽  
Author(s):  
Εμμανουήλ-Μάριος Καζασίδης
Keyword(s):  
Fatigue Crack ◽  
Tensile Properties ◽  
Arc Welding ◽  
Crack Tip ◽  
Crack Tip Opening Displacement ◽  
Opening Displacement ◽  
Crack Arrester ◽  
Crack Tip Opening ◽  
Welding Technique

Η παρούσα διδακτορική διατριβή αποσκοπεί στη μελέτη συγκολλήσεων ελασμάτων χάλυβα τύπου ΑΗ-40 FCA (Fatigue Crack Arrester), πάχους 13 mm, οι οποίες πραγματοποιήθηκαν με τη μέθοδο τόξου κοίλου ηλεκτροδίου με πυρήνα μεταλλικής σκόνης (Μetal Cored Arc Welding technique-MCAW). Η συγκεκριμένη μέθοδος συγκόλλησης επιλέχθηκε επειδή συνίσταται σε αυτοματοποιημένες διαδικασίες συγκόλλησης και ιδιαίτερα με πολλαπλά περάσματα καθώς δεν απαιτεί ενδιάμεσο καθαρισμό σκωρίας (σε αντίθεση με την FCAW). Κατά συνέπεια, οι συγκολλήσεις πραγματοποιήθηκαν με χρήση ρομποτικού μηχανισμού προκειμένου να εξασφαλιστεί η επαναληψιμότητα και η ακρίβεια των πειραματικών δοκιμών.Η διαδικασία που ακολουθήθηκε για τη μελέτη των συγκολλήσεων του χάλυβα AH-40 FCA περιλαμβάνει την εκτέλεση προπαρασκευαστικών-διερευνητικών πειραμάτων, τη διαδικασία βελτιστοποίησης ως προς τη μικροδομή και των ιδιοτήτων ένταντι εφελκυστικής φόρτισης, τη μελέτη της δυσθραυστότητας καθώς και την κατασκευή αναλυτικού μοντέλου. Πιο συγκεκριμένα: Aρχικά καθορίστηκε το εύρος των συνθηκών συγκόλλησης. Η σχετική μελέτη πραγματοποιήθηκε μέσω της διεξαγωγής μεμονωμένων στρώσεων μετάλλου στην επιφάνεια των χαλύβδινων ελασμάτων. Τα πειραματικά αποτελέσματα σε συνδυασμό με τη βιβλιογραφική ανασκόπηση, καθόρισαν το εύρος των εντέλει χρησιμοποιηθησών ρυθμών εισαγωγής θερμότητας (0.5-2.5 kJ/mm με βήμα 0.5 kJ/mm). Στη συνέχεια, η βελτιστοποίηση της συγκόλλησης πραγματοποιήθηκε βάσει των αποτελεσμάτων του μικροδομικού χαρακτηρισμού και των δοκιμών εφελκυσμού εγκαρσίως της διεύθυνσης συγκόλλησης. Σε αυτό το στάδιο τα παρακάτω κριτήρια καθορίστηκαν ως κρίσιμα για την επίτευξη της βέλτιστης συγκολλητής δομής:- Έκταση θερμικά επηρεασμένης ζώνης (η ελαχιστοποίηση του πλάτους της είναι επιθυμητή). Χρήση στερεοσκοπίου.- Ομοιογένεια των μικροδομικών συστατικών μεταξύ της θερμικά επηρεασμένης ζώνης, της ζώνης τήξης και του μετάλλου βάσης (η μέγιστη ομοιογένεια είναι επιθυμητή). Χρήση οπτικής μικροσκοπίας, ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης.- Κατανομή μικροσκληρομετρήσεων (ομαλή κατανομή είναι επιθυμητή, πλησιέστερη στη τιμή αναφοράς, δηλαδή στη μικροσκληρότητα του μετάλλου βάσης). Χρήση της μεθόδου Vickers.- Όριο διαρροής της συγκόλλησης (επιθυμητή η μεγιστοποίηση του ορίου διαρροής). Δοκιμή εφελκυσμού εγκαρσίως της διεύθυνσης συγκόλλησης- Αντοχή σε εφελκυσμό (επιθυμητή η μεγιστοποίηση της αντοχής). Δοκιμή εφελκυσμού εγκαρσίως της διεύθυνσης συγκόλλησης.-Επιμήκυνση θραύσης ως δείκτης της ολκιμότητας (επιθυμητή η μεγιστοποίησης της επιμήκυνσης). Δοκιμή εφελκυσμού εγκαρσίως της διεύθυνσης συγκόλλησης. Έπειτα, η μελέτη επικεντρώθηκε στη διερεύνηση της βέλτιστης συγκόλλησης και πιο συγκεκριμένα στην περιοχή που παρουσιάζει τη μέγιστη υποβάθμιση των μηχανικών ιδιοτήτων. Σε αυτήν πραγματοποιήθηκαν δοκιμές με χρήση προρωγματωμένων δοκιμίων για τη μέτρηση της δυσθραυστότητας με τις μεθόδους Charpy V-notch και CTOD (Crack tip opening displacement).Παράλληλα με την πειραματική διαδικασία πραγματοποιήθηκε η ανάπτυξη ενός αιτιοκρατικού αναλυτικού μοντέλου το οποίο χρησιμοποιεί ρητές-μαθηματικές εξισώσεις με διττό στόχο: την πρόβλεψη του εμβαδού της περιοχής ενίσχυσης ενός κορδονιού ευθείας ραφής, καθώς και του απαιτούμενου αριθμού κορδονιών σε μία συγκόλληση με πολλαπλά περάσματα. Η αξιοπιστία των προβλεπόμενων αποτελεσμάτων και η επαναληψιμότητα του μοντέλου επιβεβαιώθηκαν πειραματικά.

Development of pulsed current gas tungsten arc welding technique for dissimilar joints of marine grade alloys

2016 ◽  
Vol 21 ◽  
pp. 201-213 ◽  
Author(s):  
K. Devendranath Ramkumar ◽  
Shah Vitesh Naren ◽  
Venkata Rama Karthik Paga ◽  
Ambuj Tiwari ◽  
N. Arivazhagan
Keyword(s):  
Arc Welding ◽  
Gas Tungsten Arc Welding ◽  
Pulsed Current ◽  
Dissimilar Joints ◽  
Gas Tungsten Arc ◽  
Gas Tungsten ◽  
Welding Technique

Argon-Arc Welding of Cu/Ti3AlC2 Cermet

2008 ◽  
Vol 368-372 ◽  
pp. 1001-1003
Author(s):  
Hua Zhang ◽  
Hong Xiang Zhai ◽  
Zhen Ying Huang ◽  
Shi Bo Li
Keyword(s):  
Network Structure ◽  
Arc Welding ◽  
Room Temperature ◽  
Applied Pressure ◽  
Al Alloys ◽  
Welding Parameters ◽  
Arc Voltage ◽  
Arc Current ◽  
Joining Strength ◽  
Welding Technique

Joining of Cu/Ti3AlC2 cermet by an argon-arc welding technique without filler was firstly investigated. The results show that the Cu/Ti3AlC2 cermet can be joined firmly. The joining strength at room temperature was measured to be 851 MPa after optimization of the welding parameters with 2.6 A/mm2 for arc current density, 5 s for arc time, 10.8 kPa for applied pressure and 12 V for arc voltage. The microstructure in welded zone shows that fine TiCx particles uniformly dispersed in a network structure of Cu-Al alloys. This feature endows the Cu/Ti3AlC2 cermet with the high joining strength.

Study on In Situ Ti(CN) Particle Reinforce Composites Coating Processed by Nitrogen Shielded Arc Welding Technique

2011 ◽  
Vol 418-420 ◽  
pp. 112-115
Author(s):  
Jin Song Li ◽  
Jian Jun Hao ◽  
Yue Jin Ma ◽  
Sheng Li Li
Keyword(s):  
Arc Welding ◽  
Steel Substrate ◽  
Graphite Powder ◽  
Original Material ◽  
Test Results ◽  
X Ray ◽  
Base Steel ◽  
Electronic Microscope ◽  
Welding Technique

An in-situ Ti(CN) particle reinforce composites coating was fabricated on Q235 steel substrate by nitrogen arc shielded welding technique which take the titanium powder and the graphite powder as original material. The microstructures, interracial behavior and phase of the coatings were investigated by scanning electronic microscope, X-ray diffractometer, microhardness tester, abrasion machine. The results show that an excellent bonding between the coatings and carbon steel substrate is ensured by the strong metallurgical interface and phase of the coatings are mainly composed of TiC0.51N0.12.The highest microhardness of the coatings reaches HV0.5810, which is about five times more than that of the base metal .The anti-abrasive test results show the coating has better anti-abrasive performance than base steel.

scholarly journals Development of End Plug Welding Technique for SFR Fuel Rod Fabrication

2016 ◽  
Vol 2016 ◽  
pp. 1-9
Author(s):  
Jung Won Lee ◽  
Jong Hwan Kim ◽  
Ki Hwan Kim ◽  
Jeong Yong Park ◽  
Sung Ho Kim
Keyword(s):  
Arc Welding ◽  
Reactor Performance ◽  
Metallic Fuel ◽  
Fuel Rods ◽  
Welding Equipment ◽  
Fuel Rod ◽  
Gas Tungsten Arc ◽  
Welding Technique ◽  
Zr Alloy

In Korea, R&D on a sodium-cooled fast reactor (SFR) was begun in 1997, as one of the national long-term nuclear R&D programs. As one fuel option for a prototype SFR, a metallic fuel, U-Zr alloy fuel, was selected and is currently being developed. For the fabrication of SFR metallic fuel rods, the end plug welding is a crucial process. The sealing of the end plug to the cladding tube should be hermetically perfect to prevent a leakage of fission gases and to maintain a good reactor performance. In this study, the welding technique, welding equipment, welding conditions, and parameters were developed for the end plug welding of SFR metallic fuel rods. A gas tungsten arc welding (GTAW) technique was adopted and the welding joint design was developed. In addition, the optimal welding conditions and parameters were established. Based on the establishment of the welding conditions, the GTAW technique was qualified for the end plug welding of SFR metallic fuel rods.

Influence of pulsed current arc welding to preclude the topological phases in the aerospace grade Alloy X

2020 ◽  
Vol 234 (4) ◽  
pp. 637-653 ◽  
Author(s):  
M Sathishkumar ◽  
M Manikandan
Keyword(s):  
Tensile Strength ◽  
Arc Welding ◽  
Optical Microscope ◽  
Gas Tungsten Arc Welding ◽  
Pulsed Current ◽  
Secondary Phases ◽  
Gas Tungsten Arc ◽  
Topologically Close Packed ◽  
Gas Tungsten ◽  
Welding Technique

Alloy X is prone to liquation and solidification cracks in the weldments, because of the development of topologically close-packed precipitates such as σ, P, M6C, and M23C6 carbides during arc welding methods. The present work examines the possibility of alleviating the segregation of Cr and Mo content to eliminate the development of topologically close-packed phases using a conventional arc welding technique. The welding of Alloy X has been achieved with ERNiCrMo-2 filler material by gas tungsten arc welding and pulsed current gas tungsten arc welding technique. The optical microscope shows the refined microstructure in pulsed current gas tungsten arc with respect to gas tungsten arc welding. The Mo-rich segregation was identified in gas tungsten arc weldment, and the same was absent in pulsed current gas tungsten arc. These segregations of Mo-rich content encourage the development of M3C and M6C secondary precipitates in gas tungsten arc welding. Pulsed current gas tungsten arc welding shows the existence of NiCrCoMo precipitate. The present work confirmed the absence of P, σ, and M23C6 in both the weldments of Alloy X. The ultimate tensile strength, microhardness, and impact strength of pulsed current gas tungsten arc welding are increased by 3.39, 9.17, and 21.62%, respectively, with gas tungsten arc welding. The observed Mo-rich M3C and M6C secondary phases in the gas tungsten arc welding affect the tensile strength of the weldments.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document