Przegląd sPawalnictwa 12/2007hosting2997635.az.pl/pliki/Numery/200712_PSpaw.pdfnadstopem inconel...

�Przegląd sPawalnictwa 12/2007

� Przegląd sPawalnictwa 12/2007

�Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Redakcja PRZEGLĄD SPAWALNICTWAagenda wydawnicza siMP ul. Świętokrzyska 14a, 00-050 warszawa

tel./fax: (0-��) 8�7 �5 4�, (0-��) 336 �4 79e-mail: [email protected], http://www.pspaw.ps.pl

adres do korespondencji:00-950 warszawa 1, skr. poczt. 56

prof. dr hab. inż. Jerzy nowacki – Politechnika szczecińska

prof. dr hab. inż. andrzej Klimpel – Politechnika Śląska

mgr inż. irena wiśniewska

dr h.c. prof. dr hab. inż. leszek a. dobrzański – Politechnika Śląska(Materiały);dr h.c. prof. dr hab. inż. władysław Karol włosiński – Polska akademianauk (zaawansowane technologie);dr hab. inż. zbigniew Mirski prof. Pwr – Politechnika wrocławska(lutowanie i klejenie);dr hab. inż. Jacek słania – instytut spawalnictwa (Praktyka spawalnicza);dr inż. Kazimierz Ferenc – Politechnika warszawska (Konstrukcje spawane);dr inż. gracjan wiśniewski – Urząd dozoru technicznego (Przepisy, normy,szkolenia).

mgr Barbara tyburska-tokarska

prof. dr hab. inż. Jan Pilarczyk – instytut spawalnictwa

dr hab. inż. andrzej ambroziak prof. Pwr – Politechnika wrocławskaprezes Marek Bryś – Messer eutectic castolin sp. z o.o.dr inż. Hubert drzeniek – euromatdyrektor eugeniusz idziak – KwB Bełchatów sadr hab. inż. andrzej Kolasa prof. Pw – Politechnika warszawskaprof. dr hab. inż. Jerzy Łabanowski – Politechnika gdańskaprezes Mirosław nowak – technika spawalnicza Poznańprezes zbigniew Pawłowski – lincoln electric Besterdr inż. Jan Plewniak – Prezes zg sekcji spawalniczej, Pol. częstochowskadr inż. anna Pocica – Politechnika Opolskaprezes lesław Polak – esab Polskaprezes Jacek rutkowski – Kemppi Polskaprof. dr hab. inż. Jacek senkara – Politechnika warszawskaprezes andrzej siennicki – cloos Polskaprof. dr hab. inż. andrzej skorupa – akademia górniczo-Hutnicza Krakówprof. dr hab. inż. edmund tasak – akademia górniczo-Hutnicza Krakówprezes włodzimierz Jacek walczak – linde gaz Polskaprezes Marek walczak – Urząd dozoru technicznegodyrektor Jan wójcik – Polski rejestr statków

Michał dudziński

Opracowanie graficzne: Michał dudziński, Jerzy nowacki skład i łamanie: redakcja „Przegląd spawalnictwa” aw siMPdrukarnia: PPH „zapol” dmochowski, sobczyk – szczecin nakład do 2000 egz.

wydanie czasopisma jest częściowo dotowane przez Ministerstwo nauki i szkolnictwa wyższego. zamówienia na ogłoszenia prosimy kierować bezpośrednio do redakcji. informacji o cenach ogłoszeń udziela redakcja, gdzie również można na-bywać egzemplarze archiwalne. redakcja nie odpowiada za treść ogło-szeń i nie zwraca materiałów nie zamówionych. zastrzegamy sobie prawo do skracania i adiustacji tekstów oraz zmiany ich tytułów.

Wydawca

Redaktor naczelny

Zastępca redaktora naczelnego ds. naukowych

Zastępca redaktora naczelnego ds. wydawniczych

Redaktorzy działów

Sekretarz redakcji

Przewodniczący Rady programowej

Rada programowa

Redaktor techniczny

Druk i skład

MIESIęCZNIk NAukoWo-TEChNICZNy AGENDA WyDAWNICZA SIMP

rok założenia 1928dawniej

nr 12/2007 Pl issn 0033-2364 lXXiX

F o R u M S P A W A L N I k Ó W P o L S k I C h

Spis treści

3

8

15

21

20

26

2

29

36

34

40

Jerzy Nowacki, Artur WypychOcena cyklu cieplnego napawania stali 13CrMo4-5 nadstopem inconel 625 metodą termowizyjną

Jerzy Haduch, Aneta ZiewiecNapawanie brązu CuSn6 na stal węglową

Marek Stanisław Węglowski, Zygmunt Mikno, Mariusz Welcel, Mirosława KępińskaKontrola procesu spawania TIG w oparciu o promieniowanie łuku spawalniczego

Tomasz Węgrzyn, Michał MirosWtrącenia niemetaliczne w stopiwie otulonych elektrod rutylowych

William Lucas, Dan BertasoZastosowanie spawania A-TIG i spawania plazmowego w celu zwiększenia wydajności

Polskie Towarzystwo Spawalnicze Oddział Opole z wizytą w OZAS-ESAB Sp. z o.o. i ABICOR BINZEL w Dreźnie

2. Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna,,Postęp w technologiach lutowania” Wrocław, 24–26 września 2007

2. Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna,,Postęp w technologiach lutowania” Wrocław, 24–26 września 2007

Profesor Zdzisław Szczeciński (1921–2007)

Roczny spis treści 2007

Informacje wydawcy

ARTyKuły GłóWNE

POLSKIE TOWARZySTWO SPAWALNICZE

ODESZLI

KONfERENCjA, fOTOREPORTAż

SEKCjA SPAWLNICZA

� Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Polskie Towarzystwo Spawalnicze Oddział w Opolu, w dniach 24–26 października 2007 roku, zorganizowało w Dreźnie seminarium nt. „Nowoczesne uchwyty spawalnicze i uchwyty do cięcia produkowane przez ABICOR BINZEL oraz nowoczesne urządzenia i materiały spawalnicze produkowane przez ESAB w Polsce”.

Zgodnie z harmonogramem seminarium rozpoczęliśmy w Przedsiębiorstwie Produkcyjno-Handlowym OZAS-ESAB Sp. z o.o. w Opolu. Uczestników spotkania powitał Prezes Zarządu spółki OZAS-ESAB dr inż. Dariusz Brudkiewicz. W krótkim wystąpieniu przedstawił on firmę i jej udział na rynku polskim i w grupie producentów ESAB. Następnie odbyła prezentacja wyrobów produkowanych w OZAS-ESAB Sp. z o.o. oraz produktów ESAB-a dostępnych na rynku polskim, dokonana przez kol. Roberta Lazika. Po przerwie uczestnicy spotkania zwiedzili firmę i szczegółowo zapoznali się z procesem produkcji oraz z funkcjonującymi w firmie od wielu lat procedurami dotyczącymi jakości, jak również środowiska i bhp gwarantującymi wysoką jakość wyrobów. Po krótkiej przerwie udaliśmy się w podróż do Drezna. W czasie podróży przedstawiono rys historyczny firmy OZAS-ESAB oraz jej wkład w rozwój polskiego spawalnictwa. 25 października, w sali szkoleniowej firmy ABICOR BINZEL, powitali nas panowie: Ronald Schulz, Thomas Schilder i Karl Berndt.

Dyrektor Ronald Schulz zapoznał uczestników seminarium z historią firmy. Firmę założył w 1939 roku Kurt Haufe, który działalność produkcyjną rozpoczynał i rozwijał w dwóch kierunkach; przetwórstwa tworzyw sztucznych i techniki spawalniczej. Bardzo dynamiczny rozwój firmy nastąpił na początku lat sześćdziesiątych, kiedy w przemyśle na szeroką skalę rozpoczęto stosować technologię spawania metodami MIG/MAG. Od tego czasu uchwyty spawalnicze firmy Kurt Haufe zdobyły uznanie zarówno w Europie Zachodniej (Finlandii-KEMPPI OY, Wielkiej Brytanii, Republice Fede- ralnej Niemiec i innych), jak i w Europie Wschodniej (Czechosłowacji, ZSRR, jak również w Polsce). Od 1990 roku firma rozpoczęła współpracę z zachodnioniemiecką firmą Aleksander Binzel. W latach późniejszych KURT HAUFE weszła w skład grupy ABICOR BINZEL i wspólnie z zakładem macierzystym w Giessen produkuje uchwyty spawalnicze do spawania metodami: MMA, MIG/MAG, TIG oraz uchwyty do cięcia plazmą powietrzną .

Dyrektor ds. marketingu Thomas Schilder powiedział, że podstawowymi zadaniami zakładów są: produkcja wysokiej jakości uchwytów spawalniczych, ciągły ich rozwój, doskonalenie produkcji oraz sprzedaż. Zwrócił uwagę, że firma rozwija się nie tylko w Niemczech, ale posiada zakłady produkcyjne w Chinach, Czechach, Brazylii i USA. Łącznie na świecie firma posiada 32 przedstawicielstwa handlowe,

w tym również w Polsce, a także współpracuje bezpośrednio z wieloma zakładami produkcyjnymi, zarówno w Niemczech jak i na całym świecie.

W kolejnym wystąpieniu pan Karl Berndt, doradca techniczny na Europę Wschodnią, omówił produkty ABICOR BINZEL ze szczególnym zwróceniem uwagi na uchwyty spawalnicze do spawania metodą MIG/MAG zarówno do spawania ręcznego, jak i maszynowego na stanowiskach zautomatyzowanych i zrobotyzowanych.

26 października spotkaliśmy się na podsumowaniu seminarium, a następnie panowie Karl Berndt i Józef Leżoch dyrektor ABICOR BINZEL w Polsce zaprosili nas do zwiedzania sławnej manufaktury porcelany, założonej w 1708 roku w Meissen, w pobliżu Drezna.

Reasumując, seminarium było swoistą ucztą techniczną dla jego uczestników, a wizyta w fabryce i w muzeum porcelany, w Meissen była dodatkową atrakcją naszego wyjazdu. W imieniu Polskiego Towarzystwa Spawalniczego Od- dział Opole oraz w imieniu uczestników seminarium skła- damy podziękowanie prezesom firm OZAS-ESAB Sp. z o.o., ESAB Sp z o.o w Katowicach oraz ABICOR BINZEL w Dreźnie, za serdeczne i ciepłe przyjęcie przedstawicieli naszego Towarzystwa.

Koledze Józefowi Leżochowi, dyrektorowi ABICOR BIN- ZEL w Polsce, szczególnie gorąco dziękujemy za wkład pracy poniesiony przy organizacji naszego wyjazdu.

Opracowali: Zygmunt Bienias i Tomasz Derwich

Polskie Towarzystwo Spawalnicze oddział opole z wizytą w oZAS-ESAB Sp. z o.o. i ABICoR BINZEL

w Dreźnie

3Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Jerzy NowackiArtur Wypych

ocena cyklu cieplnego napawania stali 13CrMo4-5 nadstopem inconel 625 metodą termowizyjną

evaluation of the inconel 625 superalloy on 13crMo4-5 steel pad welding thermal cycle by thermovision method

Prof. dr hab. inż. jerzy Nowacki, prof. zw., mgr inż. Artur Wypych, asystent – Politechnika Poznańska, Instytut Inżynie-rii Materiałowej.

WstępMonitoring temperatury metodą termowizyjną opiera się

na wynikach bezpośredniego pomiaru natężenia promienio-wania podczerwonego emitowanego przez badany obiekt. Układ detekcyjny systemu dokonuje transformacji tego pro-mieniowania na sygnał elektryczny, który jest źródłem infor-macji o temperaturze obiektu. Do wyznaczania pól i wartości temperatury wykorzystywana jest charakterystyka termome-tryczna termografu zapisana w pamięci urządzenia. Oprócz promieniowania emitowanego przez badany obiekt, struktura detekcyjna rejestruje także promieniowanie otoczenia odbite od badanych powierzchni elementu, promieniowanie własne atmosfery emitowane na drodze między obiektywem a miej-scem badanym oraz promieniowanie wewnętrznych elemen-tów kamery, które także dociera do detektora. Na rozkład gęstości widmowej mocy promienistej wpływają takie czynni-ki jak atmosfera pomiaru, na którą składają się między innymi zapylenie, wilgotność, ciśnienie oraz emisyjność obiektów. Biorąc pod uwagę wszystkie czynniki wpływające na war-tość pomiaru, kamera termowizyjna wymaga wzorcowania na rzeczywistym obiekcie. Uzyskanie wiarygodnego pomiaru jest możliwe po wyznaczeniu krzywej kalibracyjnej. Metody radiacyjne wykorzystywane do pomiaru temperatury wyma-

StreszczenieWykonano próby napawania jedno- i wielościegowego

stali niskostopowej 13CrMo4-5 nadstopem na osnowie ni-klu inconel 625 dla dwóch poziomów energii liniowej na-pawania: E = 620 J/mm i E = 2100 J/mm. W wyniku mo-nitorowania kamerą termowizyjną temperatury w procesie napawania uzyskano dane do określenia cyklu cieplnego, temperatury międzyściegowej, czasu przerw w spawaniu niezbędnych do utrzymania założonej temperatury mię-dzyściegowej, czasu t8-5 dla stali i czasu t11-5 dla napoin. Określono wpływ energii liniowej napawania na zmiany temperatury napoin. Wykazano pełną przydatność techni-ki termowizyjnej do analizy spawalniczego cyklu cieplnego napawania.

AbstractSingle sequence and multisequence pad welding test

have been made. Padding welds of inconel 625 were made on 13CrMo4-5 low-alloy steel. Two levels of the heat input: E = 620 J/mm and E = 2100 J/mm were used. To determine the welding thermal cycle thermovision method was used. As results of the tests intersequence temperature, time necessary to conservation this temperature, t8-5 for steel and t11-5 for padding welds, effect heat input on padding welds temperature changes have been defined. There was shown a good usability of the thermovision techniques for analysis of the thermal cycle.

gają wprowadzenia do systemu współczynnika emisyjności opisującego właściwości radiacyjne obiektu zależne między innymi od:

– materiału z jakiego wykonany jest badany obiekt,– stanu warstwy wierzchniej,– kąta radiacji,– długości fali emitowanego promieniowania,– kształtu powierzchni badanego obiektu,– temperatury badanego obiektu (rys. 1).

Rys. 1. Zmiana emisyjności całkowitej stali 13CrMo4-5 w funkcji temperatury utleniania [1]

4 Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Parametrami opisującymi właściwości emisyjne materia-łów są:

– emisyjność normalna,– emisyjność kierunkowa,– emisyjność pasmowa,– emisyjność globalna,– emisyjność monochromatyczna.

W związku ze złożonością mechanizmu pomiaru tempe-ratury systemami radiometrycznymi w podczerwieni istnieje prawdopodobieństwo błędu. Przyczyną może być błąd po-miaru wprowadzony przez tor pomiarowy i błąd spowodowa-ny nieprawidłową kalibracją. Pomiar temperatury metodami radiacyjnymi wymaga wprowadzenia do systemu wartości emisyjności efektywnej [15], (wzór 1).

(1)

W elementach spajanych przepływ ciepła można przed-stawić zgodnie z równaniem różniczkowym (wzór 2):

(2)

gdzie: – współczynnik przewodzenia ciepła, c – ciepło właściwe, p – gęstość materiału, x, y, z – kierunki rozprze-strzeniania się ciepła w materiale.

Po przyjęciu odpowiednich warunków brzegowych po-wyższe równanie upraszcza się i przyjmuje postać (wzór 3):

(3)

gdzie: T(t) – temperatura w danym czasie chłodzenia, T0 – wartość temperatury początkowej, t – czas, b = - temperaturowy współczynnik oddawania ciepła, g – grubość elementu. α – współczynnik wymiany ciepła e – podstawa logarytmów naturalnych.

Zmieniające się w czasie pole temperatur jest wynikiem rozwiązania powyższego równania różniczkowego (wzór 3) przy założeniu odpowiednich warunków brzegowych i przyj-muje postać (wzór 4):

(4)

gdzie: T – temperatura badanego punktu, x, y, z, t – współ-rzędne czasoprzestrzeni punktu.

Do wyznaczenia pola temperatur zakłada się modele obli-czeniowe odpowiednio do obszaru przepływu ciepła i postaci źródła ciepła. W eksperymencie zastosowano model cia-ła masywnego, w którym przepływ ciepła jest przestrzenny i nie zakłócony powierzchniami zewnętrznymi oraz ruchome punktowe źródło ciepła w postaci łuku spawalniczego. Ana-liza zmian cieplnych w badanym materiale jest wynikiem ob-serwacji gradientu temperatury [1, 2, 6÷11].

Wyznaczanie temperatury badanego obiektu lub jej zmian jest możliwe w wyniku stosowania zróżnicowanych metod pomiarowych, takich jak:

– nieelektryczne (termometry rozszerzalnościowe, bime-talowe, cieczowe i ciekłokrystaliczne),

– ultradźwiękowe,– szumowe,– światłowodowe,– termoelektryczne,– rezystancyjne,– termistorowe, – termowizyjne.Najszerszy zakres pomiaru temperatury (od -50oC do po-

nad 2000oC) zapewniają metody termowizyjne.

Ciepło wprowadzone do materiału podłoża w procesie napawania metodą GMA, oprócz wytworzenia napoin, powo-duje nagrzanie strefy wpływu ciepła do temperatury przemian struktury. Przemiany te zachodzą na pewnej powierzchni scharakteryzowanej odległością punktów tej powierzchni od źródła ciepła. Temperatura tych punktów jest funkcją ich od-ległości od łuku spawalniczego jako źródła ciepła i jest zależ-na od mocy tego łuku [6, 7].

Obszar zmian strukturalnych zachodzi na widocznej po-wierzchni tworząc strefę wpływu ciepła. Wielościegowe na-pawanie stali 13CrMo4-5 nadstopem Inconel 625 przewidzia-ne dla technologii głowic cylindrowych wymaga utrzymania temperatury międzyściegowej na poziomie 200oC÷250oC, co powoduje konieczność przerw między wykonywaniem kolej-nych ściegów w celu osiągnięcia tej temperatury. Ustalenie czasu przerw w spawaniu kolejnych ściegów stanowi jedno z zadań analizy spawalniczego cyklu cieplnego.

Badanie cyklu cieplnego napawania stali 13CrMo4-5 nadstopem inconel 625

Jedno- i wielościegowe napawanie stali niskostopo-wej 13CrMo4-5 nadstopem na osnowie niklu inconel 625 wykonano metodą GMA (według normy PN-EN ISO 4063) w osłonie gazu obojętnego (Argon 4.6 Messer) w pozycji podolnej łukiem o energii liniowej 620 J/mm i 2100 J/mm (tabl. I). Napoiny wykonano na płytkach o wymiarach 250 x 150 x 45 mm drutem o średnicy 1,2 mm. Rejestro-wano obraz termowizyjny obiektu podczas stygnięcia. Dane ilościowe dotyczące emisji promieniowania podczerwonego przez obiekt stanowiły podstawę oszacowania historii ciep-lnej obiektu. Pomiary wykonano w celu wspomagania inter-pretacji zmian zachodzących w napoinie i strefie wpływu cie-pła w temperaturach poniżej 1400oC.

Obraz termowizyjny uzyskano na podstawie pomiaru promieniowania podczerwonego używając kamery termowi-zyjnej ThermaCAM SC2000 PAL firmy Flir Systems (rys. 2). Kamerę umieszczono na statywie w odległości 1 metra od próbki będącej emiterem promieniowania z zakresu podczer-wieni. Pomiaru dokonano w temperaturze otoczenia wyno-szącej 25oC i przy braku ruchów powietrza, którego wilgot-ność wynosiła 30%. Za wystarczającą przyjęto dokładność pomiarową kamery, która wynosiła 2% wskazywanej warto-ści pomiaru. Do opracowania dokumentacji użyto oprogra-mowania ThermaCAM Reporter. Wartości współczynników emisyjności określono na podstawie literatury [7, 8].

–––cpg2 α


Rys. 4. Schemat napawania; pomiaru promieniowania emitowanego przez napoiny dokonano w płaszczyźnie YZ; vnp – wektor wskazujący kierunek napawania

Pomiar promieniowania napoin wykonano w płaszczyź-nie YZ mierząc moc promieniowania bardzo małego obszaru zlokalizowanego w pobliżu początku układu współrzędnych (rys. 4). W wyniku pomiarów scharakteryzowano krzywe chłodzenia napoin i strefy wpływu ciepła podczas napawania jedno- i wielościegowego oraz wielkości czasów stygnięcia pojedynczego ściegu (rys. 5÷12). Dla strefy wpływu ciepła w podłożu określono czas t8-5, a dla napoiny, ze względu na krytyczny zakres temperatur przemian w nadstopie inconel 625 określono czasy t11-5 (tabl. II).

Tablica II. Czas t8-5 dla SWC w stali 13CrMo4-5 i t11-5 dla nad-stopu inconel 625 w napoinie oraz czas t14-2,5 osiagnięcia tem-peratury miedzyściegowej T = 250oC po wygaszeniu łuku

\

Energia liniowa łuku EJ/mm

Czas t8-5s

Czas t11-5s

Czas t14-2,5s

E = 620 J/mm 1,4 2,8 7

E = 2100 J/mm 4,7 10,2 55

StopZawartość składnika %

C Mn Si P S Cr Ni Mo Cu Al. Nb Fe

Inconel 625 0,02 0,2 0,2 - - 22 reszta 9 - - 3,3 1

13CrMo4-5 0,16 0,64 0,19 0,012 0,015 0,94 - 0,47 0,19 0,019 reszta

Tablica I. Skład chemiczny stali 13CrMo4-5 i nadstopu inconel 625

Biorąc pod uwagę stan powierzchni podłoża: powierzch-nia po frezowaniu, utleniona, nagrzana do wysokiej tempera-tury i pokryta warstwą osadów spawalniczych, a także środo-wisko, w jakim odbywał się pomiar, określono współczynnik emisyjności o wartości εst = 0,85. Przyjęto współczynnik emi-syjności inconelu pokrytego warstwą tlenków, którego war-tość wynosi εIn = 0,86.

Rys. 2. Widok kamery termowizyjnej ThermaCAM SC2000 PAL Flir Systems wykorzystanej w eksperymencie

Napawanie i pomiar promieniowania podłoża wykonano według schematu (rys. 3). W wyniku działania źródła ciepła w postaci łuku spawalniczego przepływ ciepła w materiale podłoża odbywa się według izoterm położonych w płaszczyź-nie YZ. Pojedyncze skrajne punkty izoterm położone w płasz-czyźnie XY wzdłuż linii przerywanej wykorzystano do po-miaru promieniowania podczerwonego emitowanego przez powierzchnię XY badanego materiału. Punkty o najwyższej mocy promieniowania dostarczyły informacji o maksymalnej temperaturze podłoża.

Rys. 3. Schemat napawania; pomiaru promieniowania emitowa-nego przez podłoże dokonano wzdłuż linii przerywanej B położonej w płaszczyźnie XY; pole temperatur przedstawiono za pomocą izo-term A położonych w płaszczyźnie YZ powstających wraz z przesuwa-jącym się źródłem ciepła w kierunku osi X; vnp – kierunek napawania; napawanie jednościegowe wykonano wg takiego samego schematu

Rys. 5. Temperatura napoiny w funkcji czasu od wygaszenia łuku, napawanie jednościegowe z energią liniową łuku E = 620 J/mm i E = 2100 J/mm; czas stygnięcia napoin do wartości temperatury międzyściegowej; widoczny jest czas stygnięcia napoin do wymaga-nej temperatury międzyściegowej wynoszącej 200÷250oC


Rys. 8. Obraz termowizyjny: a – po upływie 1 sekundy, b – po upływie 7 sekund i rozkład temperatury w napoinie c – po upływie 1 sekundy, d – po upływie 7 sekund wykonanej łukiem o energii liniowej E = 2100 J/mm; wartości mierzono wzdłuż linii vnp określającej kierunek napawa-nia; po upływie 55 sekundach napoina osiągnęła wymaganą wartość temperatury międzyściegowej, T = 250oC

Rys. 7. Obraz termowizyjny: a – po upływie 1 sekundy, b – po upływie 7 sekund i rozkład temperatury w napoinie c – po upływie 1 sekundy, d – po upływie 7 sekund wykonanej łukiem o energii liniowej E = 620 J/mm; wartości mierzono wzdłuż linii vnp określającej kierunek napawania; po upływie 7 sekund napoina osiągnęła wymaganą wartość temperatury międzyściegowej, T = 250oC

Rys. 6. Trójwymiarowy poglądowy obraz rozkładu pola temperatury po napawaniu jednościegowym łukiem o energii: a – E = 620 J/mm, b – E = 2100J/mm

a) b)

a) b)

c)

c)

d)

d)

b)a)


Wnioski Przeprowadzone badania cyklu cieplnego napawania

stali 13CrMo4-5 nadstopem inconel 625 wykazały pełną przydatność techniki termowizyjnej do analizy spawalnicze-go cyklu cieplnego napawania. Określone czasy stygnię-cia stanowić będą podstawę wnioskowania o przemianach w obszarze strefy wpływu ciepła, natomiast ustalenie szyb-kości stygnięcia określa warunki konieczne do zachowania wymaganej temperatury międzyściegowej dla założonej energii liniowej spawania. Zastosowana metoda cechuje się wielką wszechstronnością i umożliwia oszacowanie li-niowego, płaskiego i przestrzennego rozkładu temperatur w kolejnych ściegach, kontrolę temperatury miedzyściego-wej, czasu t8-5, lub innych charakterystycznych czasów ze względu na zakres temperatury przemian fazowych i proce-sów wydzieleniowych w stopach nieżelaznych, czasu przerw w spawaniu niezbędnych do utrzymania założonej tempera-tury międzyściegowej oraz wszechstronnych analiz historii cieplnej napoiny w bardzo szerokim przedziale temperatur. Ograniczeniem zastosowania metody w analizie spawalni-czego cyklu cieplnego może okazać się mała dostępność sy-stemów termowizyjnych ze względu wysoką cenę urządzeń.

Literatura[1] Sala A.: Radiacyjna wymiana ciepła, WNT, Warszawa, 1982.[2] Adamiec P.: Cieplne procesy spawalnicze, Poradnik Inżynie-

ra – Spawalnictwo cz.1, WNT Warszawa, 2003.[3] Minkina W.: Pomiary termowizyjne, przyrządy i metody,

WPCz, Częstochowa, 2004.[4] Rudowski G.: Termowizja i jej zastosowanie, WKŁ, Warsza-

wa, 1978.[5] http://www.engineeringtoolbox.com[6] Menaka M., Vasudevan M., Venkatraman B. & Raj B.: Esti-

mating bead width and depth of penetration during welding by infrared thermal imaging. Insight: Non-Destructive Testing and Condition Monitoring, 47 (9), 2005.

[7] Chrzanowski K.: Błędy metod bezkontaktowego pomiaru temperatury za pomocą urządzeń podczerwieni, Wydawni-ctwo WAT, Warszawa, 1996.

[8] Chrzanowski K.: Problem of determination of effective emissivi-ty of some materials, Infrared Physics & Technology, 36/1995.

[9] Wojsyk K.: Badanie metodami termograficznymi energii linio-wej spawania i napawania, Przegląd Spawalnictwa 8/2007.

[10] Chajda J., Poloszyk S., Różański L.: Termowizja w diag-nostyce technicznej maszyn technologicznych, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji. Vol. 19, 2/1999.

[11] Poloszyk S., Różański L.: Termowizyjna diagnostyka ma-szyn technologicznych, PAK 1/2000.

Autorzy dziękują panom dr. inż. Leszkowi Różańskiemu i mgr. inż. Marianowi Stroińskiemu z Instytutu Technologii Mechanicznej Wydziału Budowy Maszyn i Zarządzania Politechniki Poznańskiej za pomoc w wykonaniu termowizyjnego monitoringu procesów napawania.

Rys. 9. Wartości temperatury podłoża wzdłuż linii B z rys. 3 po napa-waniu z energią liniową E = 620J/mm; a – po napawaniu pierwszej warstwy, b – po napawaniu czwartej warstwy

Rys. 12. Krzywa zmian temperatury ściegu przetopowego napoiny inconel 625 podczas napawania wielościegowego energią liniową napawania E = 2100 J/mm po wykonaniu kolejnych ściegówów; 1 do 4 – numery kolejnych ściegów

Rys. 11. Wartości temperatury podłoża wzdłuż linii B z rys. 3 po na-pawaniu z energią liniową E = 2,1kJ/mm; a – po napawaniu pierw-szej warstwy, b – po napawaniu czwartej warstwy

Rys. 10. Krzywa zmian temperatury ściegu przetopowego napoiny inconel 625 podczas napawania wielościegowego energią linio-wą napawania E = 620 J/mm po wykonaniu kolejnych ściegówów; 1 do 4 – numery kolejnych ściegów

a)

b)

a)

b)


Jerzy HaduchAneta Ziewiec

Napawanie brązu CuSn6 na stal węglową

Padding of bronze cusn6 on carbon steel

Dr inż. jerzy Haduch, dr inż. Aneta Ziewiec – Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie.

Wstęp

Brąz cynowy CuSn6 ma praktyczne zastosowanie na powierzchnie ślizgowe części maszyn wykonujących ru-chy obrotowe lub posuwisto-zwrotne. Elementy napawane mogą mieć powierzchnie płaskie lub obrotowe. Napawanie tym gatunkiem brązu zalecane jest dla powierzchni ślizgo-wych np. tulei lub prowadnic. Materiał ten na powierzchnie współpracujące obrotowo może być nanoszony metodą na-pawania jako warstwa łożyskowa w otworze korpusu lub na powierzchniach zewnętrznych obrotowych wałków. W tym ostatnim przypadku możliwe jest uzyskanie dłuższej współ-pracy pary kinematycznej tj. wałka z napawaną warstwą z brązu, który współpracuje obrotowo ze stalową panewką otworu w korpusie.

Stosując do układania napoin z brązu metodę MIG trudno jest uzyskać niewielką głębokość wtopienia, a występujący niejednokrotnie rozprysk materiału napawanego podnosi koszty wykonywania powłok [2, 3, 6]. Ze względu na wyso-ką cenę brązu, straty materiału napawanego spowodowane rozpryskiem należy ograniczyć, aby obniżyć koszty użytego materiału oraz skrócić czas całkowity wykonania warstw. Wygląd powierzchni przyległych do napawanych warstw jest istotny zarówno ze względów funkcjonalnych jak i estetycz-nych. Występowanie rozprysku wymaga po zakończeniu procesu napawania zastosowania dodatkowych zabiegów, związanych z czyszczeniem powierzchni, co zwiększa czas i koszty wykonania prac. Użycie do napawania brązu metody TIG pozwoli na wyeliminowanie niedogodności związanych z rozpryskiem [1, 5]. Uzyskanie jednocześnie małej głębo-kości wtopienia możliwe jest po zastosowaniu odpowiedniej techniki wykonywania napoin.

StreszczenieW artykule przedstawiono rezultaty badań, których

celem była poprawa jakości napawanych warstw z brązu przez zastosowanie metody TIG. Stosując niskie prądy napawania można uzyskać warstwy brązu o niewielkim wtopieniu, małej twardości i dobrej skrawalności, lecz dużej porowatości. Wzrost prądu napawania eliminuje porowatość, powoduje większe wtopienie i wypalanie się cyny. Większa ilość przetopionego materiału rodzimego podwyższa zawartość żelaza w napoinie, zwiększając tym samym twardość. Właściwe parametry napawania winny być ustalone po badaniach trybologicznych napoin.

AbstractResults of investigation under improve the quality

of bronze pad layer using TIG method is presented. With low padding current it is possible to obtain bronze pad lay-er characterised by small penetration, low hardness, good machinability and high porosity. Increasing of padding cur-rent eliminates porosity and causes higher penetration and oxidation (elimination) of Sn. More remelted native mate-rial step up contents of Fe in the pad layer, increasing the hardness. Adequate parameters of padding should be es-tablished after trybological examinations of pad layers.

Zakres badań

Celem badań jest uzyskanie w jednym przejściu war-stwy o niewielkiej głębokości wtopienia oraz przedstawienie wpływu zastosowanych parametrów technologicznych na praktyczną przydatność uzyskanych parametrów napoin jak szerokość, wysokość i twardość warstw. Głębokość strefy wymieszania nanoszonego brązu z materiałem podłoża istot-na jest z dwóch powodów. Ma ona zapewnić dobrą przyczep-ność i współpracę napawanej powłoki z podłożem przy prze-noszeniu sił podczas pracy części oraz zachować własności użytkowe jakie ma czysty brąz CuSn6, nie skażony wymie-szaniem ze stalowym podłożem. Udział materiału podłoża w napawanej warstwie zmienia jej własności użytkowe jak np. twardość, czy też wpływa na tarcie [7].

Dobrą przyczepność warstwy do podłoża gwarantuje od-powiednio wykonany proces napawania, zapewniający uzy-skanie dobrego przetopu, a przez to dobre połączenie war-stwy z podłożem. Brak przetopu między warstwą napawaną a rdzeniem dyskwalifikuje regenerowany element [4].

Stosowane praktycznie grubości warstw panewek ślizgo-wych wynoszą: 0,3÷0,5 mm w silnikach pojazdów samocho-dowych i 1÷1,5 mm w łożyskach ogólnego przeznaczenia. Ze wzrostem grubości warstwy napawanej wzrastają naprężenia spawalnicze wywołane oddziaływaniem stalowego podłoża. Z tego względu temperatura podłoża nie powinna przekra-czać 573 K, gdyż przekroczenie tej temperatury sprzyja po-wstawaniu pęknięć [4, 7].

W procesie napawania należy zapewnić uzyskanie war-stwy o maksymalnej grubości zachowującej jednakowe własności użytkowe. Jest to szczególnie istotne przy wy-konywaniu w jednym przejściu cienkiej warstwy łożyskowej z brązu. Zastosowanie metody TIG jak i odpowiedniej techni-ki prowadzenia procesu napawania pozwoli jednocześnie na uzyskanie małej głębokości wtopienia.


Przebieg badańNapoiny nakładano metodą TIG wykorzystując technikę

napawania w prawo. Łuk elektryczny jarzący się pomiędzy elektrodą nietopliwą a materiałem podłoża pokazany na ry-sunkach 1, 2 dostarcza ciepło, które nadtapia powierzchnię podłoża i równocześnie topi materiał dodatkowy wprowadza-ny w obszar oddziaływania łuku. Początkową i końcową fazę powstawania kropli podczas jarzenia się łuku pokazano na rysunkach 1, 2.

Rys. 1. W trakcie procesu napawania widoczny jasno świecący się łuk w metodzie TIG nadtapia podłoże oraz widoczna faza początko-wa tworzenia się kropli na podawanym drucie z brązu

Rys. 2. W trakcie procesu napawania widoczna faza końcowa po-wstawania kropli. Widoczny jasno jarzący się łuk w metodzie TIG, nadtapia podłoże i drut brązowy, który przechodzi w postaci kropel przez łuk elektryczny do jeziorka. Widać również jasny brzeg ściegu poprzednio ułożonego, który łukiem elektrycznym jest nadtapiany

Chociaż w strefę łuku drut jest wprowadzany w sposób ciągły, to efekt topienia powoduje, że podłoże jest okreso-wo odsłaniane, z częstotliwością odrywania kropli na końcu drutu i nadtapianie podłoża trwa tylko przez część okresu po-wstawania kropli.

Imituje to jakby proces napawania łukiem impulsowym. Dzięki tej technice można uzyskać małą głębokość wtopie-nia, a jednocześnie ogranicza się ilość ciepła wprowadza-nego do materiału podłoża, co istotnie wpływa na obniżenie odkształceń. Zastosowany jako materiał dodatkowy drut z brązu CuSn6 o średnicy 1,2 mm i składzie chemicznym określonym normą DIN 1733 ulega topieniu i na powierzchni napawanej tworzy z brązu warstwę użytkową. Zasilanie łuku spawalniczego stanowiło źródła MONTIG 205 wraz z inicju-jącą łuk przystawką jonizatora, a osłonę miejsca spawania

stanowił argon techniczny o natężeniu przepływu Q = 17 dcm3/min. Układanie napoin przeprowadzano na stanowisku do regeneracji mocując wałek w uchwycie trójszczękowym i podpierając kłem z drugiej strony. Podczas napawania wa-łek wykonywał ruch obrotowy, a uchwyt spawalniczy prze-mieszczał się poosiowo wzdłuż wałka. Zarówno prędkość obwodowa napawania próbki vo jak i prędkość poosiowa przemieszczania się uchwytu vp były regulowane. Odległość końca wystającej elektrody z uchwytu od próbki wynosiła 5 mm i była stała w czasie prób. Materiał dodatkowy w po-staci drutu z brązu który napawano, podawano w strefę łuku przed uchwytem. Prędkość podawania drutu vd w obszar łuku zadawano na podajniku. W celu zbliżenia procesu na-pawania warstwy z brązu do warunków rzeczywistych jako materiał na podłoże przyjęto wałki stalowe ze stali węglo-wej gatunku St3S o średnicy 40 mm i gatunku 45 o średnicy 48 mm. Przed rozpoczęciem procesu napawania ciepłem łuku metody TIG nagrzewano przedmiot, a następnie układa-no ściegi. Na rysunku 3 przedstawiono próbkę zamocowaną w uchwycie z ułożonymi napoinami oraz sposób podawania drutu z brązu w przestrzeń między elektrodę wolframową a przedmiot napawany. Kroplę powstałą na końcu drutu z brązu w chwili przerwania procesu napawania przedstawio-no na rysunku 4.

Powstałe krople ze stapianego końca drutu cyklicznie przechodzą do jeziorka spawalniczego tworząc po zakrzep-nięciu napoinę. Uzyskane podczas badań napoiny na walco-wych próbkach przedstawiono na rysunkach 5, 6.

Po ułożeniu ściegów dokonano pomiarów: wysokości w i szerokości b napoin. Na próbkach umieszczonych w kłach pomiaru szerokości wykonano za pomocą lupy z podziałką o dokładności 0,1 mm. Wysokość napoin mierzono za pomo-cą wysokościówki (rys. 7).

Rys. 3. Próbka zamocowana na stanowisku w uchwycie i sposób podawania drutu elektrodowego w przestrzeń między wałek a elek-trodę nietopliwą

Rys. 4. Zastygła kro-pla na końcu drutu brązowego po ułoże-niu napoiny

�0 Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Rys. 5. Wałek ze stali St3S z ułożonymi w trakcie badań napoinami. Widać efekty kroplowego przenoszenia brązu na podłoże oraz brak rozprysku brązu

Rys. 6. Próbka ze stali 45 z napawanymi ściegami. Na próbce nie ma śladów rozprysku

Rys. 7. Pomiar wysokości napoin przy pomocy wysokościówki

Stosujac obróbkę skrawaniem przetaczając próbki z na-poinami uzyskano warstwy w postaci bieżni z brązu. Bieżnie te poddano pomiarom dla określenia uzyskiwanych praktycz-nie szerokości i wysokości oraz przeprowadzono pomiar ich twardości zgodnie z normą PN-91/H-04350. Następnie wy-konano przekrój próbki do badań makroskopowych. Na prze-krojach poprzecznych, za pomocą mikroskopu warsztatowe-go, zmierzono głębokości wtopienia oraz wysokości warstwy bieżni. Rezultaty z pomiarów przedstawiono w wynikach ba-dań.

Wyniki badańZastosowane parametry podczas badań układania na-

poin na wałkach ze stali St3S i 45 zestawiono odpowiednio w tablicach I, II.

Podczas układania na próbce ze stali St3S napoiny nr 1 zmieniano wartość prądu stałego zasilającego łuk. Na początku układanego ściegu wynosił on 66 A, a na końcu ułożono ścieg przy wartości 80 A. Pozostałe parametry, pręd-kości podawania drutu vd = 1,2 m/min, prędkości poosiowej uchwytu vp = 0,2 mm/s i czasie jednego obrotu próbki 34,6 s były niezmienne. Elektroda nietopliwa swojego kształtu nie zmieniła, co widać na rysunku 8.

Rys. 8. Elektroda nietopliwa przed rozpoczęciem procesu napawa-nia była zaostrzona. Po pracy z właściwym prądem koniec elektrody zostaje zakończony niewielką kulką

Tablica I. Zestawienie parametrów stosowanych podczas badań napawania brązu CuSn6 na podłożu ze stali St3S

Materiał próbki ST3S

Prąd łuku TIG

Pręd-kość podawania-drutu

z brązu

Pręd-kość

poosio wa

uchwytu

Czas 1 obrotu napa-

wanego przedmiotu

Wyso- kość

napo-iny

Szero- kość napo-

iny

Po-działka

łuski lica

Często- tliwość

przechodzenia kropli

Mini-malna szero- kość

bieżni

Gru-bość bieżni

Głębo- kość

wtopienia

Twar-dość bieżni

nr napoiny I vd vp T w b t0 f s h g HB

(2,5/613)

A m/min mm/s s mm mm mm Hz mm mm mm1 66 1,2 0,195 34,6 1,25 4,5 - - 3,0 0,74 0,04 91

80 1,2 0,195 34,6 1,15 5,1 - - 3,3 0,68 0,04 -2 80 1,2 0,195 34,6 1,29 6,4 4,3 0,85 3,4 0,68 0,05 853 80 1,5 0,195 34,6 1,23 6,2 4,4 0,79 2,8 0,70 0,03 824 80 1,8 0,195 34,6 1,28 6,0 4,6 0,79 2,8 0,69 0,03 875 80 2,1 0,195 34,6 1,21 6,4 4,2 0,87 3,0 0,74 0,04 936 80 2,4 0,195 34,6 1,36 6,5 3,0 1,21 3,7 0,68 0,02 1057 80 2,7 0,195 34,6 1,32 6,3 2,6 1,43 3,5 0,68 0,02 968 80 3,0 0,195 34,6 1,58 6,6 2,0 1,87 3,8 0,90 0,03 789 80 3,3 0,195 34,6 1,78 6,3 1,7 2,14 4,3 0,92 0,03 86

10 80 3,6 0,195 34,6 2,05 6,3 1,6 2,28 4,5 0,93 0,02 9311 80 3,9 0,195 34,6 2,06 6,3 1,6 2,35 4,6 0,95 0,02 80

��Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Rys. 9. Próbka napoiny nr 2 po przetoczeniu średnicy i przygotowa-nia przekroju dla dokonania pomiaru głębokości wtopienia i grubości napoiny

Głębokość wtopienia była jednakowa w obydwu przy-padkach i wynosiła 0,04 mm. Szerokość ściegu wzrosła z 4,5 mm do 4,8 mm, a wysokość napoiny wynosiła odpo-wiednio 1,25 mm i 1,15 mm. Na tej podstawie oraz oględzin zewnętrznych napoiny nr 1 przyjęto do dalszych badań prąd 80 A. Następnie napawano brąz CuSn6 przez podawanie go w obszar topienia łuku TIG z prędkościami vd 1,2 m/min÷3,9 m/min.

Efekty napawania przedstawia rysunek 5. Ze wzrostem prędkości podawania w strefę topienia drutu z brązu kolejno krzepnące jeziorka mają brzegi usytuowane coraz gęściej. Pomiary odległości pomiędzy krzepnącymi brzegami jeziorka przeliczono na odpowiadającą im częstotliwość kroplowe-go przenoszenia metalu i zestawiono w tablicy I. Następnie przetoczono średnicę próbki i poddano pomiarom oceniając minimalną szerokość otrzymanych bieżni oraz mierząc twar-dość. Po dokonaniu przekroju i przeszlifowaniu próbki zmie-rzono głębokość wtopienia oraz grubość bieżni na mikrosko-pie warsztatowym.

Przykład próbki z napoiną nr 2 układaną przy prędkości drutu vd = 1,2 m/min i po dokonaniu przekroju pokazano na rysunku 9. Oglądając przekrój napoiny warstwa napawana jest ciągła i nie wykazuje wady porowatości.

Wyniki z pomiarów wszystkich prób napawanych na materiale St3S zamieszczono w tablicy I. Na rysunku 10 przedstawiono wpływ prędkości vd podawania drutu z brą-zu w zakresie badanych prędkości 1,2 m/min÷3,9 m/min na częstotliwość f przechodzenia kropli na napawane stalowe podłoże.

Rys. 10. Wpływ prędkości podawania drutu vd z brązu CuSn6, na częstotliwość f powstawania kropli w łuku TIG przy prądzie I = 80 A

Rys. 11. Wpływ prędkości podawania drutu vd z brązu CuSn6, na minimalną szerokość bieżni s przy prądzie I = 80 A

Powyżej prędkości podawania vd = 3,2 m/min czę-stotliwość powstawania kropli f jest wyższa od 2 Hz. Na rysunku 11 przedstawiono wpływ vd 1,2 m/min÷5,0 m/min na minimalną szerokość napawanej bieżni s uzyskiwanej przy prądzie I = 80 A. Dla prędkości podawania powyżej vd = 3,2 m/min szerokość bieżni jest większa od 4 mm. Twardość uzyskanych warstw dla rozpatrywanych zmian prędkości po-dawania vd jest stała i wynosi około 88 HB (2,5/613). Grubość bieżni uzyskana po przetoczeniu napawanego ściegu wynosi 0,7 mm dla vd < 3,0 m/min, a powyżej tej prędkości grubość wynosiła s > 0,9 mm. Wpływ prędkości podawania drutu vd z brązu CuSn6, na głębokość wtopienia g napawanej bieżni przy prądzie I = 80 A przedstawiono na rysunku 12.

Rys. 12. Wpływ prędkości podawania drutu vd z brązu CuSn6, na głębokość wtopienia g napawanej bieżni przy prądzie I = 80 A

Warunki napawania brązu CuSn6 na podłoże ze stali gat. 45 zestawiono w tablicy II.

Widok ogólny próbki przedstawiono na rysunkach 5, 6. Przekrój próbki dla napoin nr 15, i nr 16 przedstawiono na rysunku 13. W celu zwiększenia szerokości napoin badania prowadzono przy łuku zasilanym prądem I = 133 A.

Rys. 13. Przekrój próbki dla napoin: nr 15 z lewej i nr 16 z prawej strony. Widoczny wpływ oddziaływaniem ciepła łuku na materiał pod-łoża. Z lewej strony próbki prąd łuku wynosił I = 333 A, a z prawej I = 70 A (opis w tekście)

�� Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Napoiny nr 12÷15 ze wzrostem prędkości podawania brą-zu vd 3,8÷5,0 m/min, przy stałej prędkości poosiowej uchwytu vp = 0,2 mm/s i czasie T = 34,6 s jednego obrotu przedmiotu napawanego wykazują: niewielkie wahania wysokości napo-iny w 1,45÷1,54 mm (rys. 14), szerokości napoiny b 7,8÷8,5 mm (rys. 15). Natomiast głębokość wtopienia g wynosi 0,06÷0,14 mm przy szerokości bieżni 4,0÷6,2 mm.

Wpływ prędkości podawania drutu elektrodowego vd na uzyskiwane twardości warstwy napawanej dla próbek nr 12÷15 przedstawia rysunek 16.

Na przekroju próbki widoczny jest efekt oddziaływania prądu o dwóch różnych wartościach (rys. 13). W przypad-ku ściegów z brązu ułożonych na stali 45 wszystkie na-poiny podane w tablicy II o nr 12÷15 wykazują widoczną strefę wpływu ciepła na głębokość u = 1,4 ± 0,1 mm. Przy niższych wartościach prądu I = 70 A÷80 A głębokość stre-fy wpływu ciepła wynosiła 0,3 mm. W przypadku pracy łuku TIG o prądzie I = 133 A bez podawania drutu brązowego

Rys. 14. Wpływ prędkości podawania drutu vd z brązu CuSn6, na wysokość w napoiny przy prądzie I = 133 A

vd = 0 m/min, łuk na stalowym podłożu powoduje erozję której bruzda ma głębokości g = 0,58 mm i szerokości b = 0,24 mm, wysokość wyrzuconego materiału z tej prze-strzeni nad materiał podłoża wynosi 0,43 mm. Natomiast w trakcie, gdy łuk topi również podawany drut, to osłaniany jest obszar oddziaływania cieplnego i dynamicznego łuku, powodując niewielką głębokość wtopienia g przy I = 70 AEfekt ten występuje przy prądach I = 133 A jak i przy I = 70 A.

Rys. 15. Wpływ prędkości podawania drutu vd z brązu CuSn6, na szerokość b napoiny przy prądzie I = 133 A

Rys. 16. Wpływ prędkości podawania drutu vd z brązu CuSn6, na twardość HB 2,5/613 napoiny przy prądzie I = 133 A

W tych warunkach głębokość wtopienia g napoin o nr 12÷19 wynosi 0,04÷0,14 mm. Porównując twardości podane w tablicy II dla napoin o nr 12÷15 z twardościami napoin o nr 16÷19 wynika, że przy większej wartości prądu I = 133 A są wyższe i wynoszą powyżej 111 HB, niż przy stosowaniu prą-dów z zakresu 70÷80 A, gdy te twardości są poniżej 100 HB. Przeprowadzając oględziny zewnętrzne napoin stwierdzono, że przy stosowaniu większej wartości prądu I = 133 A, próbki o nr 12÷15, lica napoin mają kolor złoty, ale o odcieniu czer-wieni. Natomiast wszystkie pozostałe ułożone przy prądach

Tablica II. Zestawienie parametrów stosowanych podczas badań napawania brązu CuSn6 na podłożu ze stali 45

Materiał próbki

45

Prąd łuku TIG

Prędkość podawania

drutu z brązu

Prędkość poosiowa uchwytu

Czas 1 obrotu napawa-

nego przed-miotu

Wyso-kość

napoiny

Szero- kość

napoiny

Głębo- kość SWC

Mini- malna szero- kość

bieżni

Gru-bość bieżni

Głębo-kość

wtopienia

Twar-dość bieżni

nr napoiny I vd vp T w b u s h g HB

(2,5/613)

A m/min mm/s s mm mm mm mm mm mm12 133 3,8 0,195 34,6 1,46 8,5 1,6 4,0 1,09 0,06 11113 133 4,2 0,195 34,6 1,45 8,0 1,4 4,6 1,14 0,07 12414 133 4,6 0,195 34,6 1,48 7,8 1,5 5,0 1,09 0,07 12115 133 5,0 0,195 34,6 1,54 8,5 1,5 6,2 1,14 0,14 137

bruzda 133 0,0 0,195 34,6 0,43 2,4 - - - 0,58 -16 70 4,0 0,195 25,0 1,73 4,8 0,3 3,0 0,99 0,05 9117 70 5,0 0,195 29,0 n. sym. 5,7 0,3 3,9 1,05 0,04 10018 80 5,0 0,195 29,0 2,27 4,5 0,3 3,7 1,07 0,07 8619 80 5,0 0,143 29,0 2,49 5,0 0,3 3,9 1,01 0,05 80

�3Przegląd sPawalnictwa 12/2007

z przedziału 70÷80 A lica mają barwę złotą w odcieniu koloru jasnożółtego.

Napoiny nr 14, 15 ułożone przy prądzie I = 133 A pod-dano obróbce skrawaniem uzyskując warstwę o grubości 0,7 mm (tabl. II). Wygląd ułożonej warstwy przedstawiono na rysunku 17.

Rys. 17. Wygląd warstw napawanych o grubości g = 0,7 mm ułożo-nych kolejno od lewej przy prądach I = 133 A, 70 A i 80 A po obróbce skrawaniem

Rys. 18. Kształt wiórów segmentowych powstających przy toczeniu napoin układanych przy prądzie jarzenia łuku I = 70 do 80 A

Rys. 19. Kształt wiórów wstęgowych spiralnych powstających przy toczeniu napoin układanych przy prądzie jarzenia łuku I = 133 A

Rys. 20. Porównanie porowatości napoin wykonanych, a – prądem 70÷80 A, b – prądem 133 A. Zgład nie trawiony

Rys. 21. Struktura obszaru linii wtopienia: a – spawanie niskim prą-dem, strefa wtopienia jest niewidoczna, b – spawanie prądem 133 A, obszar wtopienia i strefa wymieszania jest wyraźna. Zgład trawiony Nitalem

Stosując prąd 133 A oraz prędkość podawania drutu elek-trodowego 5,0 m/min można uzyskać na wałku napawaną jednolitą warstwę o grubości 0,7 mm. Przy stosowaniu prądu 80 A grubość takiej litej warstwy jest mniejsza. Podczas ob-róbki skrawaniem napoin ułożonych przy prądach napawania z przedziału 70÷80 A stwierdzono, że wióry są segmentowe i mają postać pokazaną na rysunku 18, natomiast po napa-waniu prądem 133 A wióry mają kształt wiórów wstęgowych (rys. 19). Ponadto stwierdzono znaczną porowatość napoin wykonanych prądem 70÷80 A (rys. 20 a).

W celu wyjaśnienia różnic twardości i kształtu wiórów przeprowadzono badania mikroskopowe przekroju poprzecz-nych napoin. Rysunki 21 a, 21 b przedstawiają strukturę ob-szaru linii wtopienia, widać na nich, że w przypadku spawania większym prądem następuje większe wtopienie w materiał rodzimy i widoczna jest wyraźna strefa wymieszania napoiny brązowej i materiału rodzimego. Przy niskim prądzie spawa-nia strefa wymieszania jest niewidoczna.

Struktura napoiny również jest wyraźnie różna. Napoiny wykonane niskim prądem mają strukturę charakterystyczną dla brązów, tzn. na tle roztworu α cyny w miedzi występuje eutektoid α + δ (rys. 22 a). W napoinach wykonanych wyso-kim prądem w strukturze napoiny występują jedynie ślady eu-tektoidu natomiast widoczne są sferyczne cząstki roztopionej stali (rys. 22 b).

Rys. 22. Struktura napoiny, a – wykonanej niskim prądem 70÷80 A, b – prądem 133 A. Trawiono odczynnikiem z FeCl3

Brązy zawierające twardy i kruchy eutektoid α + δ polep-szają skrawalność dając wiór łamliwy. Twardość tych brązów jest w granicach 80÷100 HB. Wzrost prądu napawania po-woduje większe wtopienie i wzrost udziału materiału napa-wanego w napoinie. W związku z tym w strukturze napoiny występują cząstki stali o kształcie sferycznym. Równocześ-nie podwyższenie prądu napawania powoduje wzrost tem-peratury jeziorka i wypalanie się cyny. Napoina przyjmuje za-tem barwę złotą w odcieniu czerwieni, charakterystyczną dla stopów miedzi ubogich w cynę. Niewielki udział eutektoidu α + δ zmienia charakter tworzących się wiórów na wstęgowy, a obecność w strukturze sferycznych cząstek stali podwyż-sza twardość do zakresu 110÷130 HB.

α+δα+δ


Literatura[1] Dziubiński J., Klimpel A.: Napawanie i natryskiwanie ciep-

lne. WNT, Warszawa, 1985.

[2] Haduch J.: Impulsowe napawanie brązu metodą MIG. Biu-letyn Instytutu Spawalnictwa 5/2003.

[3] Haduch J.: Wpływ napawania na jakość warstw z brązu CuSn. Przegląd Spawalnictwa 1-2/1996.

[4] Kostrzewa S., Nowak B.: Podstawy regeneracji części pojazdów samochodowych. WKŁ, Warszawa, 1979.

[5] Skorupa A., Haduch J.: Twardość napawanych warstw z brązu. Przegląd Spawalnictwa 8-10/2002.

[6] Plewniak J., Służalec A.: Regeneracja metodami spawal-niczymi. Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstocho-wa, 1992.

[7] Żabolicki Z.: Regeneracja części maszyn budowlanych przez napawanie brązem. Instytut Mechanizacji Budowni-ctwa, Warszawa, 1982.

Wnioski – Zastosowanie metody TIG do układania warstw z

brązu CuSn6 pozwala uzyskać cienkie warstwy napa-wane o niewielkiej głębokości wtopienia 0,02÷0,14 mm.

– Prowadząc proces napawania brązu CuSn6 prądem 133 A z prędkością podawania drutu 5 m/min, przy pręd-kości napawania 0,22 m/min można uzyskać po obróbce skrawaniem litą warstwę użytkową o grubości ok. 0,7 mm.

– Napawanie prądem I < 80 A pozwala uzyskać war-stwy miękkie o dobrej skrawalności lecz o dużej poro-watości bezpośrednio przy linii wtopienia.

– Warstwy napawane prądem 133 A posiadają głę-bokie wtopienie i niewielki udział drobnych porów. Więk-sza twardość jest wynikiem dużego udziału sferycznych cząstek stali w strukturze napoiny. Wyższa temperatura ciekłego jeziorka powoduje utlenianie się cyny, obniża-jąc w strukturze udział eutektoidu α + δ.

– Właściwe parametry napawania będzie można określić po badaniach trybologicznych napoin.


Marek Stanisław Węglowski Zygmunt MiknoMariusz WelcelMirosława Kępińska

kontrola procesu spawania TIG w oparciu o promieniowanie łuku spawalniczego

the tig welding process control based on arc light emission

Mgr inż. Marek Stanisław Węglowski, dr inż. Zygmunt Mikno, Mariusz Welcel – Instytut Spawalnictwa w Gliwicach. Dr Mirosława Kępińska – Politechnika Śląska.

Wstęp

Nowe metody kontroli zapewnienia jakości połączeń spajanych są jedną z najbardziej rozwijających się dziedzin w spawalnictwie. Projektowanie nowych nieinwazyjnych sy-stemów działających w systemie on-line stało się jednym z kluczowych zagadnień jakimi zajmują się wiodące instytuty badawcze na świecie. Należy tu wspomnieć o takich jednost-kach jak np.: TWI – World Center for Materials Joining Tech-nology – Wielka Brytania, The E.O. Paton Electric Welding Institute – Ukraina, Department of Welding Engineering The Ohio State University – USA, Department of Mechanical En-gineering University of Wollogong – Australia, Department of Mechanical Engineering Hanyang University Seul – Korea, Harbin Institute of Technology, Harbin – Chiny, The National Institute for the Physics of Matter – Barii – Włochy, Center for Manufacturing College of Engineering University of Ken-tucky – USA, Welding Institute Ljubljana – Słowenia, Instytut Podstawowych Problemów Techniki w Warszawie, Katedra Spawalnictwa Wydział Mechaniczny Technologiczny Poli-technika Śląska.

Również w Instytucie Spawalnictwa trwają intensywne prace nad nowymi metodami monitorowania procesów spa-wania i zgrzewania [1].

StreszczenieW artykule+ przedstawiono wyniki badań rozkładu wid-

ma promieniowania łuku spawalniczego metody TIG w za-kresie 480÷860 nm. Celem przeprowadzonych badań było sprawdzenie możliwości wykorzystania promieniowania widzialnego łuku spawalniczego do monitorowania jako-ści procesu spawania. W ramach prowadzonych badań określono wpływ natężenia prądu spawania i prędkości podawania drutu spawalniczego na promieniowanie łuku spawalniczego. Przeprowadzone doświadczenia pokazują kierunek kolejnych badań nad zjawiskiem promieniowania łuku spawalniczego i możliwościami jego wykorzystania do monitorowania on-line innych procesów spawania. Ba-dania przeprowadzono na zautomatyzowanym stanowisku do spawania metodą TIG. Do rejestracji rozkładu widmo-wego wykorzystano spektrofotometr.

AbstractThe results of investigation spectrum of welding arc light

in the range of 480÷860 nm are presented. The main goal of these researches was to check that welding arc light can be seen as a signal carrying essential information about the welding process and exploiting in the monitoring of the welding process. Conditions of arc burning were modified by changing the welding current and wire feed rate. The investigation results indicate the next steps of researchers of arc light radiation phenomena and possibilities of application of this unconventional method to monitoring on-line another welding processes. To data acquisition of spectrum of arc light the advanced spectrophotometers was used.

Obserwacja łuku spawalniczego i analiza uzyskanych wyników są podstawą do oceny stabilności i poprawności procesu spawania. Informacje dotyczące łuku spawal-niczego można uzyskać rejestrując i analizując dźwięk emitowany przez łuk [2] lub przebieg wartości chwilo-wych charakteryzujących jego wielkości elektryczne [3, 4]. Powszechnie stosowane są konwencjonalne meto-dy monitorowania procesów spawalniczych tzw. „trough the arc sensing” [5, 6], które bazują przede wszystkim na pomiarze i rejestracji natężenia prądu spawania i na-pięcia łuku spawalniczego. W metodach tych rejestruje się również natężenie przepływu gazu osłonowego, pręd-kość spawania i prędkość podawania drutu spawalnicze-go. Monitorowanie jest realizowane przy pomocy specja-listycznych urządzeń monitorujących lub uniwersalnych kart pomiarowych [7]. Pomiar natężenia prądu spawania i napięcia łuku spawalniczego są wykorzystywane do oce-ny stabilności procesu spawania, zwłaszcza, jeżeli korzysta się z zaawansowanej analizy sygnałów.

Metody konwencjonalne pomimo swoich niewątpliwych zalet takich jak małe koszty inwestycyjne i brak dodatkowych czujników, w wielu przypadkach są zastępowane i/lub uzu-pełniane metodami niekonwencjonalnymi, które cechują się zdecydowanie większą czułością. Wśród niekonwencjonal-nych systemów monitorowania wiodącymi są metody wyko-rzystujące systemy wizyjne [8]. W bardzo specjalistycznych zastosowaniach wykorzystuje się metody rentgenowskie [9] i ultradźwiękowe [10] lub też emisję akustyczną [11]. Ze względu na wysokie koszty inwestycyjne metody te nie znalazły jednak szerszego zastosowania.


Nowym podejściem do oceny jakości połączeń spawanych jest analiza promieniowania łuku spawalniczego. Metoda ta po raz pierwszy została zastosowana do kontroli długości łuku spawalniczego w metodzie MAG w roku 1966 [12].

Źródłami promieniowania w łuku spawalniczym są: kolum-na łuku, obszary przyelektrodowe, ciekły metal transportowa-ny przez łuk, jeziorko spawalnicze, nagrzany obszar materiału podstawowego wokół jeziorka, rozgrzany koniec drutu elek-trodowego. Zakres długości emitowanych fal świetlnych oraz ich skład spektralny jest zależny od parametrów spawania, atmosfery w jakiej jarzy się łuk, rodzaju materiału podstawo-wego i dodatkowego oraz szeregu innych parametrów [13].

Nowe metody monitorowania wymagają użycia zaawan-sowanych urządzeń pomiarowych, które w większości przy-padków muszą być zaadoptowane do potrzeb pomiarowych w spawalnictwie. W niniejszej pracy został wykorzystany spektrofotometr oparty na technologii CCD (Charge Co-upled Devices – fotodetektor ze sprzężeniem ładunkowym). Urządzenie to umożliwia rejestrację widma promieniowa-nia elektromagnetycznego łuku spawalniczego w zakresie 350÷850 nm w czasie 3 ms. Daje to możliwość analizy pro-wadzonego procesu w czasie rzeczywistym.

Stanowisko badawcze i metodyka badań

Badania promieniowania łuku spawalniczego metody TIG prowadzono na stanowisku do automatycznego spawania metodą TIG z podawaniem materiału dodatkowego. Stanowi-sko składało się z suportu do przesuwu płyty próbnej, źródła spawalniczego oraz układu pomiarowego.

W skład suportu wchodził: mechanizm napędu ruchu wzdłużnego, blok sterowania napędem wzdłużnym, ręczny napęd ruchu poprzecznego. Palnik TIG był zamocowany na zespole suportów umożliwiających regulację jego usta-wienia w płaszczyźnie pionowej i poziomej. Pozwalało to na dokładne ustawienie odległości palnika od powierzchni ma-teriału (długość łuku). Podczas prób palnik był nieruchomy, przemieszczał się natomiast stół z zamocowaną płytą prób-ną. Stół z oprzyrządowaniem do mocowania płyt napędzany był śrubą pociągową z ciągłą regulacją prędkości przesuwu. Do spawania prądem stałym wykorzystywane było urzą-dzenie spawalnicze firmy ESAB. W skład urządzenia spawalniczego wchodziło: uniwersalne źródło prądu stałego AristoTig, chłodnica COOL 10, palnik spawalniczy AUT WIG 400W firmy Binzel. Urządzenie pozwalało na spawanie prądem DC Imax = 200 A (100%). Do poda-wania drutu spawalniczego wykorzystano podajnik ZP-15 firmy OZAS, umożliwiają-cy nastawę prędkości drutu w zakresie 1,0÷24 m/min i średnicy 0,8÷1,6 mm.

W skład układu pomiarowe-go wchodził: przetwornik prą-dowy, napięciowy i optyczno-elektryczny, przetwornik obrotowo-impulsowy, spektrofotometr, karta pomiarowa i kom- Rys. 2. Stanowisko do badania promieniowania łuku spawalniczego – układ pomiarowy IPPS-01

Rys. 1. Schemat układu pomiarowego do monitorowania parametrów spawania IPPS-01 współpracujący z kartą pomiarową NI DAQ 6036E

puter PC. Sygnały elektryczne, odpowiadające natężeniu pro-mieniowania widzialnego łuku i sygnały z obwodu spawania, były rejestrowane poprzez urządzenie rejestrujące wykorzystu-jące kartę pomiarową NI DAQ 6036E na komputerze PC. Syg-nały te następnie były poddane analizie. Do rejestracji rozkładu promieniowania łuku spawalniczego był wykorzystywany spek-trofotometr PC 2000 ISA-A firmy Ocean Optics, oparty na de-tektorze CCD Sony typ ILX511. Spektrofotometr ten umożliwiał badanie widma promieniowania elektromagnetycznego łuku spawalniczego w zakresie 200÷1100 nm. Czas pomiaru wyno-szący 3 ms umożliwia rejestrację rozkładu widmowego on-line. W badaniach wykorzystywano zakres pomiarowy 350÷850 nm.

Do pomiaru natężenia prądu spawania, napięcia łuku, prędkości podawania drutu spawalniczego i natężenia pro-mieniowania widzialnego łuku zastosowano system pomiaro-wy IPPS-01 opracowany w Instytucie Spawalnictwa, współ-pracujący z kartą pomiarową typu SCXI-1000 firmy National Instruments (rys. 1).

Pomiar w poszczególnych kanałach był dokonywany syn-chronicznie, co wpływało dodatkowo na dokładność pomiaru.

Do pomiaru napięcia łuku spawalniczego wykorzystywano przetwornik napięciowy LEM LV 25-P o przekładni 1V/50mV, o zakresie pomiarowym 10÷500 V.


Nr napoiny

Natężenie prądu spawania I, A

Prędkość podawania drutu spawalniczego vel, m/min

13 200 1,22

14 150 1,22

15 100 1,22

16 50 1,22

17 200 1,92

18 200 3,29

19 200 4,66

20 200 1,22

Pozostałe parametry: materiał podstawowy stal w gatunku S 255, materiał dodatkowy SG2 o średnicy 1,2 mm, gaz osłonowy 100% Ar, długość łuku L = 3 mm

Rys. 4. Rozkład widma promieniowania łuku spawalniczego przy na-tężeniu prądu spawania I = 100A, z uwzględnieniem charakterystyki widmowej spektrofotometru

Rys. 3. Rozkład widma promieniowania łuku spawalniczego metody TIG zarejestrowany w programie OII Base32

Do pomiaru natężenia prądu spawania zastosowano miernik cęgowy LEM PR1001 wykorzystujący efekt Halla, używany do pomiaru prądu stałego i przemiennego z prze-kładnią 1mV/A w zakresie pomiarowym 200 A lub 1000 A.

Do pomiaru prędkości podawania drutu spawalnicze-go wykorzystano przetwornik obrotowo-impulsowy typu E21MPL10 wraz z układem elektronicznym. Przetwornik był podłączony bezpośrednio do układu rolek podających drut spawalniczy.

Na rysunku 2 przedstawiono schemat układu do moni-torowania procesu spawania umożliwiający pomiar natę-żenia prądu spawania, napięcia łuku spawalniczego, pręd-kości podawania drutu spawalniczego i natężenia promie-niowania łuku spawalniczego dla wybranej długości fali lub całego widma promieniowania. Przyrząd jest wyposażony w dodatkowy port umożliwiający zastosowanie dodatkowe-go czujnika. Urządzenie to współpracując z kartą pomiarową NIDAQ6036E tworzy uniwersalny przyrząd do kontroli para-metrów spawania. Układ pomiarowy został wykonany w Za-kładzie Elektronicznych Urządzeń Spawalniczych i Układów Sterowania Instytutu Spawalnictwa.

W badaniach zostało wykorzystane oprogramowanie słu-żące do sterowania pracą karty pomiarowej LabView oraz do sterowania pracą spektrofotometru OII Base 32 firmy Ocean Optics. Dane pomiarowe były analizowane przy pomocy pro-gramów Statistica, Statistica Neuron Networks, Array Viwer oraz OriginPro wer. 7. Do analizy rozkładu widma promie-niowania łuku spawalniczego zostało wykorzystane opro-gramowanie stworzone w środowisku Fortan w ramach pro-wadzonej pracy badawczej w Zakładzie Fizyki Ciała Stałego Politechniki Śląskiej w Katowicach.

Na rysunku 3 przedstawiono rozkład promieniowania łuku spawalniczego metody TIG przy natężeniu prądu spawania

Rys. 5. Porównanie napoin wykonanych przy prawidłowych parame-trach spawania (nr 13) z napoinami wykonanymi przy niewłaściwych parametrach spawania

Tablica I. Parametry spawania

I = 100 A i długości łuku 3 mm zarejestrowany w programie OII Base 32.

Niezwykle istotne z punktu widzenia pomiarów rozkładu widma promieniowania łuku spawalniczego jest znajomość charakterystyki widmowej spektrofotometru, który wykorzystu-jemy. Dopiero uwzględnienie tej charakterystyki pozwala na otrzymania rzeczywistego kształtu widma promieniowania łuku spawalniczego metody TIG. Na rysunku 4 przedstawiono roz-kład widma promieniowania łuku zarejestrowany przy pomocy karty spektrofotometrycznej PC 2000 ISA-A oraz ten sam prze-bieg po uwzględnieniu czułości widmowej spektrofotometru.

Wpływ natężenia prądu spawania i prędkości podawania drutu spawalniczego przy spawaniu metodą TIG z materiałem dodatkowym

Badania prowadzono przy następujących parametrach spawania: natężenie prądu spawania I = 50÷200 A, pręd-kość podawania drutu spawalniczego vel = 1,22÷4,66 m/min, materiał dodatkowy w gatunku SG2 o średnicy 1,2 mm. Gaz osłonowy 100% Ar. Na rysunku 5 przedstawiono widok na-poin wykonanych w czasie eksperymentu. Na rysunku 6 przedstawiono makrofotografię wykonanych zgładów. Roz-kłady widma promieniowania łuku spawalniczego przedsta-wiono na rysunkach 7 przy stałej prędkości podawania drutu spawalniczego, a na rysunku 8 przy stałym natężeniu prądu spawania. Parametry spawania dla poszczególnych napoin podano w tablicy I.


Rys. 6. Wyniki badań metalograficznych makroskopowych zgładów napoin wykonanych przy parametrach podanych w tablicy I

Rys. 7. Rozkład widma promieniowania łuku spawalniczego metody TIG w zależności od natężenia prądu spawania I. Długość łuku spawal-niczego L = 3 mm. Natężenia prądu spawania w zakresie 50÷200 A. Prędkość podawania drutu spawalniczego vel = 1,22m/min. Długość fali 480÷700 nm. Gaz osłonowy 100% Ar. Materiał dodatkowy: SpG2 średnica 1,2 mm

Rys. 8. Rozkład widma promieniowania łuku spawalniczego metody TIG w zależności od prędkości podawania drutu spawalniczego vel. Natężenie prądu spawania I = 200 A. Długość łuku spawalniczego L = 3 mm. Prędkość podawania drutu spawalniczego w zakresie vel = 1,22÷4,66 m/min. Długość fali 480÷700 nm. Gaz osłonowy 100% Ar. Materiał dodatkowy: SpG2, średnica 1,2 mm

Monitorowanie procesu spawania metodą TIG z podawaniem materiału dodatkowego

Do zbadania możliwości monitorowania procesu spawa-nia metodą TIG przy pomocy promieniowania łuku spawalni-czego wykorzystano stanowisko przedstawione na rysunku 2. W skład stanowiska, poza elementami opisanymi powyżej, wchodził układ dociskowy pozwalający na wykonanie złącz spa-wanych o grubości 4 mm. Pozwoliło to na uniknięcie odkształ-ceń plastycznych wynikających z cyklu cieplnego spawania.

W trakcie prowadzenia badań wykonano złącza spa-wane z blachy o grubości 4 mm ze stali w gatunku S275 (wg PN-EN 10020). Złącze wykonano przy następujących parametrach technologicznych: długość łuku spawalniczego L = 2,5 mm; natężenia prądu spawania I = 140 A; gaz osłono-wy 100% Ar; prędkość spawania 17 cm/min; prędkość poda-wania drutu spawalniczego vel = 1,22 m/min; drut spawalniczy gatunek SG2, średnica 1,2 mm.

Na rysunku 9 przedstawiono widok złącza spawanego z zaznaczonymi charakterystycznymi obszarami. Obszar I – złącze wykonano przy prawidłowych parametrach spawania, obszar II – złącze wykonano bez materiału dodatkowego, ob-szar III – nastąpiło przepalenie złącza.

Wyniki badań metalograficznych makroskopowych przed-stawiono na rysunku 10. Próbki po wyszlifowaniu i polero-waniu trawiono w odczynniku Nital. Wyniki pomiarów widma promieniowania łuku spawalniczego w zakresie 480÷700 nm przedstawiono na rysunku 11.

Na podstawie analizy rozkładów widma promieniowa-nia łuku spawalniczego nie stwierdzono istotnych zmian w kształcie rozkładu widmowego. Nie stwierdzono obecno-ści dodatkowych linii widmowych. Zmianie ulega natężenie promieniowania łuku spawalniczego. Na podstawie danych literaturowych [14] odseparowano linie widmowe odpowiada-jące atomom argonu i poddano je analizie w funkcji czasu.

Na rysunku 12 przedstawiono wpływ zakłóceń procesu spawania złącza metodą TIG na natężenie promieniowania wybranych linii widmowych.

Rys. 9. Złącze ze stali S275 spawane metodą TIG z zaznaczonymi charakterystycznymi obszarami

Rys. 10. Makrostruktura złącza spawanego z charakterystycznych obszarów Traw. Nital pow. x6

Obszar II

Obszar I


WnioskiNowoczesne metody monitorowania procesów spawa-

nia są nieodłącznym elementem stanowisk zautomatyzo-wanych i zrobotyzowanych. Pozwalają one w trybie on- -line kontrolować odstępstwa od założonych parametrów spawania i na tej podstawie oceniać stabilność procesu spawania. Umożliwia to w trybie automatycznym wykrycie złączy, co do których istnieje wątpliwość, czy spełniają wy-magania jakościowe, a tym samym prowadzi do obniżenia kosztów ewentualnych badań nieniszczących i naprawia-nia wykonanych elementów.

Celem prowadzonych badań było sprawdzenie moż-liwości wykorzystania natężenia promieniowania łuku spawalniczego do monitorowania spawania metodą TIG z podawaniem materiału dodatkowego.

Aby zrealizować postawiony cel zaprojektowano i zbu-dowano stanowisko pomiarowe, na którym można badać procesy spawania z jednoczesną rejestracją parametrów spawania i natężenia promieniowania łuku spawalniczego.

Stwierdzono wyraźny wpływ parametrów spawania metodą TIG z materiałem dodatkowym na widmo pro-mieniowania łuku spawalniczego. Odseparowanie po-szczególnych linii widmowych, które odpowiadają jonom argonu, pozwoliło na monitorowanie procesu spawania i wykrycie zakłócenia w postaci zatrzymania podawania drutu spawalniczego.

Literatura[1] Węglowski M.: Sprawozdanie z pracy badawczej 3 T10C

021 28 realizowanej w latach 2005–2007 – niepublikowane. [2] Luksa K.: Porównanie sygnałów rejestrowanych w obwodzie

łuku spawalniczego i sygnałów dźwiękowych łuku metody GMA, Przegląd Spawalnictwa, 8-10/2002.

[3] Quinn T., Smith i inni: Arc Sensing for Defects in Constant-Voltage Gas Metal Arc Welding, Welding Journal 9/1999.

[4] Adolfsoson S., Bahrami i inni: On Line Quality Monitoring in Short-Circuit Gas Metal Arc Welding, Welding Jurnal, 2/1999.

[5] Chen X. Q.: Advanced automation techniques in adaptive material processing. New Jersey, London, Singapure Hong Kong, Word Scientific Publishing 2002.

[6] Pan J.: Arc welding control. Woodhead Publisher Limited, Cambridge England, 2003.

[7] Luksa K.: Monitorowanie procesów spawania, Biuletyn Insty-tutu Spawalnictwa 5/1999.

[8] Smith J. S., Balfour C.: Vision sensor in arc welding, docu-ment MIS XII-1850-05.

[9] Guu A. C., Rokhlin S. I.: Arc welding process control using radiographic sensing, Materials Evaluation, 11/1992.

[10] Carlson N. M., Johnson J.A. i inni: Ultrasonic NDT methods for weld sensing, Materials Evaluation, 11/1992.

[11] Taylor-Burge K. L., Harris T. J. i inni: The real time analysis of acoustic weld emission using neural networks, Procee-dings of the International Conference on the Joining of Ma-terials JOM-6, 1993.

[12] Johnson C. A.: System for controlling length of welding arc, Patent US, 1966, nr 3236997.

[13] Pattee H. E., Myers L. B., Evans R. M., Monroe R. E.: Effect of Arc Radiation and Heat on Welders, Welding Journal, 5/1973.

[14] Harison G. B.: Wavelength tables. John Wiley & Sons inc., New York, 1939.

Rys. 12. Wpływ zakłóceń procesu spawania metodą TIG podczas spawania złącza na natężenie promieniowania łuku spawalniczego dla wybranych długości fali

Rys. 11. Rozkład widma promieniowania łuku spawalniczego me-tody TIG w zależności od obszaru złącza spawanego. Długość łuku spawalniczego L = 2,5 mm. Natężenie prądu spawania I = 100 A. Długość fali 480÷700 nm. Gaz osłonowy 100% Ar. Obszary zazna-czone jak na rysunku 12.2

Podsumowując analizę wyników badań należy stwier-dzić, że promieniowanie łuku spawalniczego zawiera szereg informacji o przebiegu procesu spawania i stano-wi cenne narzędzie w monitorowaniu procesu spawania metodą TIG, również w przypadku spawania z podawa-niem materiału dodatkowego. Przeprowadzone badania wskazują na możliwość wykorzystywania do monitoro-wania procesów spawania zaawansowanych technicznie spektrofotometrów, które współpracując z liniami światło-wodowymi pozwoliłyby w czasie rzeczywistym na kontrolę procesu spawania.

Przeprowadzone eksperymenty pozwolą określić dal-sze kierunki badań zjawiska promieniowania łuku spa-walniczego i możliwości jego wykorzystania do monitoro-wania procesów spawalniczych na stanowiskach zauto-matyzowanych i zrobotyzowanych. Szczegółowa analiza rozkładów widma promieniowania elektromagnetycznego łuku spawalniczego pomoże opracowywać nowe układy widzenia maszynowego wykorzystywane coraz częściej w spawalnictwie.

Systemy monitorujące oparte na pomiarze promie-niowania łuku spawalniczego będą użyteczne zwłaszcza w przemyśle wykonującym konstrukcje stalowe, ponieważ pozwolą na obniżenie kosztów produkcji poprzez wyelimi-nowanie wadliwych połączeń już w trakcie spawania.

Badania były częściowo finansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach projektu badawczego 3 T10C 021 28 w latach 2005–2007.


9 września 2007 roku odszedł od nas na zawsze, w wieku 86 lat, prof. dr inż. Zdzisław Szczeciński, długoletni pracownik Instytutu Spawalnictwa, pełniący nieprze-rwanie przez 22 lat funkcję zastępcy Dyrektora ds. Naukowych.

Profesor Szczeciński urodził się 15 sierpnia 1921 roku w Miechowie, tam ukoń-czył liceum i zdał maturę w 1939 roku. W latach wojny walczył w plutonie przyspo-sobienia wojskowego, przebywał w obozie jenieckim w Wiśniczu Nowym, z którego salwował się ucieczką, ukrywał się w wiosce Chroberz w Dolinie Nidy u swojego wuja proboszcza. Pracował przy melioracji gruntów w charakterze majstra, równocześnie był członkiem Armii Krajowej, wiosną 1943 roku ukończył podchorążówkę w stopniu kaprala podchorążego.

Profesor Zdzisław Szczeciński (�9��–�007)

Po wojnie podjął studia w Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, zaś pracę dyplomową wykonywał w Instytu-cie Spawalnictwa. Kontakt z Instytutem Spawalnictwa musiał wywrzeć na młodym adepcie sztuki inżynierskiej wiel-kie wrażenie, bowiem zaraz po ukończeniu studiów rozpoczął pracę zawodową właśnie w Instytucie Spawalnictwa (było to 1 marca 1949 roku) i z Instytutem Spawalnictwa związał się na całe życie zawodowe. Tu zdobywał kolejne szlify pracownika naukowego i badawczego: w latach 1949–1950 był asystentem, w latach 1950–1961 – adiunk-tem, w latach 1963–1978 – docentem i wreszcie w latach 1978–1996 – profesorem. Równolegle wspinał się po szczeblach kariery organizacyjnej, pełniąc: w latach 1950–1957 funkcję kierownika Zakładu Stali i Żeliwa, w latach 1957–1959 – funkcję kierownika Zakładu Badań Metaloznawczych oraz w latach 1959–1981 – funkcję zastępcy Dyrektora Instytutu Spawalnictwa ds. naukowych.

30 czerwca 1964 roku Profesor Szczeciński obronił pracę doktorską i uzyskał stopień naukowy doktora nauk technicznych. 8 marca 1978 roku został Mu nadany tytuł profesora nadzwyczajnego nauk technicznych. Profe-sor Szczeciński zgromadził znaczący dorobek naukowy i publikacyjny: 42 prace naukowo-badawcze, 7 książek podręczników, 5 patentów, dziesiątki ekspertyz. Jego wielkim osiągnięciem było skoordynowanie pracy wielu spe-cjalistów i opracowanie Spawalniczego Słownika Terminologicznego obejmującego wszystkie pojęcia z dziedziny spawalnictwa. Reprezentował Instytut Spawalnictwa i polskie spawalnictwo na forum krajowym i międzynarodo-wym. Uczestniczył w pracach różnych ważnych komisji krajowych. Bywał na posiedzeniach Kolegium Dyrekcyjnego i Zgromadzenia Ogólnego oraz brał udział w obradach komisji Międzynarodowego Instytutu Spawalnictwa.

Profesor Szczeciński był także długoletnim wykładowcą w Katedrze Spawalnictwa Politechniki Śląskiej. Wykła-dał na studiach dziennych i podyplomowych.

Za osiągnięcia naukowe i organizacyjne otrzymał wiele odznaczeń, medali i krzyży zasługi, w tym, w 1964 roku, Krzyż Kawalerski Orderu Odrodzenia Polski. 31 października 1981 roku Profesor Szczeciński w wieku 60. lat i w pełni sił witalnych przeszedł na emeryturę. Będąc człowiekiem niezwykle zasadniczym i pragmatycznym, praw-dopodobnie nie mógł się pogodzić z wieloma nieprawidłowościami towarzyszącymi ówczesnej, skomplikowanej sytuacji politycznej i społecznej. Pobyt na emeryturze, poza Instytutem, nie trwał jednak długo. 1 lutego 1984 roku nastąpił powrót do Instytutu, do pracy w wymiarze pół etatu, na ponad 10 lat. Powtórne i ostateczne przejście na emeryturę nastąpiło 30 września 1996 roku w wieku 75. lat, również i tym razem w bardzo dobrej kondycji fizycznej i umysłowej.

Profesor Szczeciński podjął pracę zawodową w trudnym okresie powojennym. Instytut Spawalnictwa dopiero się wtedy tworzył, rozbudowywał i kształtował, i wiele trzeba było wysiłku, żeby osiągać sukcesy w warunkach braku właściwie wszystkiego. A jednak osoby pracowite, wytrwałe, a przede wszystkim mądre potrafiły zdzia-łać wiele. Takim był właśnie Profesor Szczeciński. Organizował laboratoria, przyjmował i kształcił pracowników, prowadził prace badawcze, pisał referaty i artykuły, występował na konferencjach i spotkaniach naukowych, wyjeżdżał za granicę nawiązując kontakty, reklamując swoje miejsce pracy i poszukując wzorców do naślado-wania. Kontaktów z Instytutem Spawalnictwa Profesor Szczeciński nie tracił po przejściu na emeryturę. Insty-tut odwiedzał często. W pamięci wielu dawnych pracowników doskonale utrwaliło się miłe spotkanie 15 sierpnia 2001 roku z okazji 80. rocznicy Jego urodzin. Profesor w pełni sił, tryskający humorem, interesował się pracą i kondycją Instytutu w nowych warunkach politycznych i gospodarczych. Dobrze zapamiętana została też ostatnia Jego wizyta, 21 października 2005 roku, z okazji 60. lat Instytutu Spawalnictwa. Siły fizyczne były niestety słabsze, ale umysł funkcjonował ciągle doskonale i miło było słuchać uwag, i spostrzeżeń osoby tak bardzo, i tak długo zwią-zanej z Instytutem.

W Instytucie zawsze ceniliśmy zdecydowanie, umiejętność jasnego argumentowania i żelazną konsekwencję postępowania Profesora Szczecińskiego. Analityczny umysł i zwięzły sposób wyrażania swoich myśli to kolejne Jego pozytywne cechy. Profesor Szczeciński na zawsze pozostanie w naszej pamięci jako solidny i lubiany czło-wiek, dobry organizator, posiadający obszerną wiedzę uczony i wykładowca oraz ceniony praktyk.

Pogrzeb Profesora Szczecińskiego odbył się 12 września 2007 roku na Cmentarzu Komunalnym przy ul. Koziel-skiej w Gliwicach. Żegnała Go najbliższa rodzina, krewni, znajomi oraz duże grono dawnych, emerytowanych oraz obecnych pracowników Instytutu Spawalnictwa.

Prof. dr hab. inż. Jan Pilarczyk


��Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Tomasz Węgrzyn Michał Miros

Wtrącenia niemetaliczne w stopiwie otulonych elektrod rutylowych

Inclusions in rutile covered electrode metal weld deposits

Dr hab. inż. Tomasz Węgrzyn prof. PŚ, mgr inż. Michał Miros – Politechnika Śląska.

WstępW stopiwie niskowęglowych elektrod rutylowych o podob-

nym podstawowym składzie chemicznym (C, Mn, Si, P, S) mogą znajdować się różne odmiany morfologiczne ferrytu:

drobnoziarnisty ferryt wewnątrzziarnowy (oznaczony wg MIS jako: acicular ferrite – skrótowo AF lub ferrite AF), gruboziarnisty ferryt tworzący się na granicach ziaren, oznaczany wg. MIS grain boundary ferrite – skrótowo GBF, SPF,ferryt poligonalny, formujący się w kontrakcie z ferrytem GBF, oznaczany wg. MIS side plate ferrite – skrótowo SPF.

W stopiwach rutylowych elektrod niskostopowych mogą być również pewne ilości struktur bainityczno-martenzytycz-nych. Spośród wszystkich gatunków elektrod otulonych naj-wyższą udarnością odznaczają się niskowęglowe stopiwa zasadowych elektrod. Są to stopiwa o dużej ilości drobnoziar-nistego ferrytu AF i małej ilości gruboziarnistego ferrytu GBF, SPF oraz małej ilości struktur bainityczno-martenzytycznych. Stopiwa elektrod rutylowych mają przeważnie dużo mniejszą zawartość ferrytu AF, większą zawartość ferrytu GBF, SPF i więcej jest w nich struktur bainityczno-martenzytycznych.

Przyjmuje się, że o ilości drobnoziarnistego ferrytu w sto-piwie elektrod niskowęglowych decyduje znaczne stężenie tlenu w stopiwie oraz gęstość, rodzaj i wielkość znajdujących się w nim wtrąceń niemetalicznych [1÷3]. Ocenia się, że op-

Streszczenie W artykule przeanalizowano związek pomiędzy wiel-

kością wtrąceń niemetalicznych a udarnością stopiwa. Zbadano skład chemiczny ujawnionych wtrąceń niemeta-licznych. Przeanalizowano strukturę stopiw wykonanych różnymi gatunkami elektrod rutylowych.

AbstractThe article analyses relation between the size of in-

clusions in metal weld deposits and impact toughness of MWD. Chemical composition of inclusions was carried out. Structure of various rutile covered electrode metal weld deposits was studied.

tymalna zawartość tlenu w stopiwie wynosi ok. 450 ppm. Sto-piwo elektrod zasadowych ma tę optymalną zawartość ok. 450 ppm, natomiast stopiwo elektrod kwaśnych zawiera tlenu nawet dwukrotnie więcej [6÷8]. Tlen w stopiwie elektrod ru-tylowych mieści się przeważnie w przedziale 600÷800 ppm. Jest to więc kilka razy większa zawartość tlenu od przecięt-nej, uspokojonej stali niskowęglowej. Za najskuteczniejsze wtrącenia sprzyjające zarodkowaniu ferrytu AF w czasie przemiany austenit→ferryt uważą się monotlenek tytanu TiO, azotek tytanu TiN i galaksyt MnAl2O4 [4÷8].

Na ogół przyjmuje się, że zarodkowaniu ferrytu sprzyja dopasowanie sieciowe wtrąceń niemetalicznych i żelaza alfa oraz ich parametrów sieciowych. O zarodkowaniu ferrytu alfa może także decydować stan naprężeń cieplnych pomiędzy osnową austenityczną i wtrąceniami niemetalicznymii i re-akcje metalurgiczno-chemiczne pomiędzy powierzchniami wtrąceń a ziaren austenitu [4, 9, 10]. Duża ilość ferrytu AF w stopiwie i spoinach, wykonanych elektrodami otulonymi, w osłonach gazowych i łukiem krytym zwiększa ich udarność i odporność na rozdzielcze pękanie. Wraz ze zwiększającą się ilością bainitu w stopiwie ferrytycznym, odporność na roz-dzielcze pękanie stopiwa maleje [11÷13].

Zakres i cel badań Analizowano wielkość i skład chemiczny ujawnionych

w trzech różnych stopiwach wtrąceń niemetalicznych. W celu ustalenia związku pomiędzy obecnością określonych wtrą-ceń niemetalicznych a plastycznością stopiwa, analizowano struktury metalograficzne stopiw. Struktury analizowane były pod względem zawartości różnych odmian ferrytu. Przepro-wadzono również badania udarności analizowanych stopiw.

–

–

–

�� Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Część badawczaW celu ustalenia związku pomiędzy różną wielkością

wtrąceń niemetalicznych w stopiwie elektrodowym a plastycz-nością tego stopiwa, wykonano próby udarnościowe stopiw i analizę wielkości wtrąceń. Przeprowadzono badania udarno-ści w temperaturze -40°C, +20°C. Badania przeprowadzone zostały zgodnie z normami PN-EN 10045-1 oraz PN-79 H-04371. Energię łamania stopiwa wykonanego trzema różnymi gatunkami elektrod rutylowych zamieszczono w tablicy I.

Tablica I. Wyniki badań udarności

W temperaturze dodatniej energia łamania wszystkich ba-danych stopiw była na podobnym poziomie i wynosiła ok. 90 J, podczas gdy w temperaturze -40°C energia łamania wszyst-kich badanych stopiw była zróżnicowana, najlepszą udarność ma stopiwo wykonane elektrodą ER 3.46. W celu wyjaśnienia różnej energii łamania stopiwa w temperaturze -40° przeanali-zowano strukturę metalograficzną badanych stopiw. Struktury stopiwa przedstawiono na rysunkach 1, 2, 3.

Rys. 1. Struktura stopiwa wykonanego elektrodami ER 1.42. Podsta-wową strukturę stanowi ferryt GBF, pow. 200X

Rys. 2. Struktura stopiwa wykonanego elektrodami ER 1.46. Podsta-wową strukturę stanowi ferryt GBF i ferryt SPF, pow. 200X

Rys. 3. Struktura stopiwa wykonanego elektrodami ER 3.46. Podsta-wową strukturę stanowi ferryt GBF, SPF i ferryt AF, pow. 200X

Tablica II. Struktura stopiwa elektrod rutylowych

Na przedstawionych zdjęciach widoczna była różna za-wartość drobnoziarnistego ferrytu AF, GBF i SPF. Zawartość odmian morfologicznych ferrytu określona została mikrosko-pią świetlną stosując tzw. technikę „siatkową” zgodnie z wy-tycznymi Międzynarodowego Instytutu Spawalnictwa, poda-nymi w Dokumencie MIS-IX-1323-84.

Udarność stopiwa jest powiązana z jego strukturą. Ferryt AF jest fazą najkorzystniejszą, decydującą o dobrej udar-ności stopiwa. Zarodkowaniu ferrytu AF sprzyja obecność wtrąceń niemetalicznych o określonej wielkości oraz składzie chemicznym. Przeanalizowano rozmiary ujawnionych w sto-piwach wtrąceń niemetalicznych. Wyniki przedstawiono na rysunkach [4, 5, 6]. Pomiary uporządkowano wg wymiarów wtrąceń, od wymiarów wtrąceń najmniejszych do najwięk-szych.

Rys. 4. Wielkości 44 badanych wtrąceń niemetalicznych w stopiwie elektrod ER.3.46, µm



Oznaczenie elektrody służącej do wykonania stopiwa

Temp. -40°C

Temp. +20°C

ER 1.42 27 J 86 J

ER 1.46 56 J 93 J

ER 3.46 34 J 96 J

Oznaczenie elektrody służącej

do wykonania stopiwa

AF, %

GBF, %

SPF, %

Pozostałe fazy (głównie fazy

MAC), %

ER 1.42 25 60 10 5

ER 1.46 35 30 30 5

ER 3.46 45 20 30 5

wie

lkoś

ć w

trące

ń ni

emet

alic

znyc

h [µ

m]

Numer pomiaru

wie

lkoś

ć w

trące

ń ni

emet

alic

znyc

h [µ

m]

Numer pomiaru

Numer pomiaruwie

lkoś

ć w

trące

ń ni

emet

alic

znyc

h [µ

m]


Rys. 10. Zróżnicowane wymiary wtrąceń niemetalicznych w stopiwie elektrod ER 3.46

We wszystkich stopiwach występowały wtrącenia o bardzo dużej wielkości wynoszącej w przypadku stopiwa wykonane-go elektrodą ER 1.42 ponad 34 µm. Zróżnicowane wymiary wtrąceń przedstawione zostały na rysunku 10.

Dodatkowo postanowiono orientacyjnie przeanalizować skład chemiczny wtrąceń. Oznaczano za pomocą mikroana-lizy rentgenowskiej pierwiastki występujące w tych wtrące-niach niemetalicznych. Wyniki tych badań przedstawione zostały na rysunkach [7÷9].

Omówienie wynikówUdarność stopiwa wykonanego elektrodami rutylowymi

zależy od struktury metalograficznej. Najlepsze własności plastyczne ma stopiwo o zwiększonej zawartości ferrytu AF. W stopiwie otulonych elektrod rutylowych zawartość ferrytu AF nie osiąga 50%. Ma na to wpływ wiele czynników, takich jak zwiększona zawartość tlenu w stopiwie i duże wymiary wtrąceń niemetalicznych, na których nie jest łatwo zarod-kować ferrytowi AF. Natomiast pierwiastki występujące we wtrąceniach wskazują na to, że skład chemiczny wtrąceń jest następujący: monotlenek tytanu TiO, azotek tytanu TiN i ga-laksyt MnAl2O4.

Są to więc najskuteczniejsze wtrącenia sprzyjające zarod-kowaniu ferrytu AF.

Wnioski – Udarność stopiwa wykonanego elektrodami rutylo-

wymi zależy od zawartości ferrytu AF, GBF i SPF.– Najlepsze własności plastyczne ma stopiwo o zwię-

kszonej zawartości ferrytu AF, zarodkujący łatwiej na małych wtrąceniach niemetalicznych, których w stopiwie elektrod rutylowych jest mało.

– Do najważniejszych wtrąceń w stopiwie elektrod rutylowych zaliczyć można monotlenek tytanu TiO, azo-tek tytanu TiN i galaksyt MnAl2O4.

– Spośród badanych stopiw, najlepsze własności plastyczne, najmniejsze wtrącenia niemetaliczne, naj-większy udział małych wtrąceń i najwięcej ferrytu AF posiada stopiwo elektrod ER 3.46.

Rys. 7. Pierwiastki występujące we wtrąceniach stopiwa wykonane-go elektrodami ER 1.42




Literatura[1] Evans G. M, The effect of micro-alloying elements on the

microstructure and properties of ferritic all-weld metal depo-sits, IIW Doc II-A-855-92.

[2] Węgrzyn T.: Oxygen and nitrogen in low carbon basic elec-trode weld metal deposits, Dokument IIW-Comission II: Arc Welding, Sub-Commission II A: The Metallurgy of weld me-tal, 1992, Doc.II-A-1181-92.

[3] Węgrzyn T.: Galaxite and other oxide inclusions in basic elec-trode weld deposits, Konferencja OMAE, Lisbona, 1998.

[4] Biswas D. K. Kulkarni G. J.: Nucleation of Proetectoid Fer-rite at Manganese-Sulphide Inclusion Sites in HY-80 Steel, International Offshore and Polar Eng. Conference, Honolulu, 1997.

[5] Węgrzyn T.: Oxygen and nitrogen in SMAW and GMAW pro-cesses, International Conference of Society of Offshore and Polar Engineers, Los Angeles, 1996.

[6] Mills A. R. i inni, Nature of inclusions in steel weld metals and their influance on formation acicular ferrite. Mater. Science and Technology, Vol 3/1051, 1987.

[7] Evans G. M.: The effect of aluminium on the microstructure and properties of C-Mn all-weld metal deposits, IIW DOC II-A-855-92, 1992.

[8] Sylvain St-Laurent and Gilles L’Esperance, Effects of Che-mistry and size distribution of inclusions on the nucleation of acicular ferrite of C-Mn steel shielded-metal-arc-welding weldments, IIW Doc II-A-900-93, 1993.

[9] Court S. A., Polard G.: The development of microstructure in C-Mn steel weld deposits, IIW Doc.II-A-788-89, 1989.

[10] Węgrzyn T.: The influence of the main factors on the impact toughness properties of low carbon steel welds, Konferencja ISOPE’97, maj 97, Honolulu, USA.

[11] Węgrzyn T.: The influence of the main factors on the impact toughness properties of low carbon steel welds, Konferencja ISOPE’97, maj 97, Honolulu, USA.

[12] Węgrzyn T.: The influence of Alloy elements in Metal Weld Deposit on the Exploitation of Steel Structures, XI Internatio-nal Conference Metal Structures, Rzeszów, 2006, Poland.

[13] Węgrzyn. T.: Alloy ellements in steel basic metal weld depo-isit, Przegląd Spawalnictwa 4/2007.

Punktacja miesięcznika Przegląd Spawalnictwa

Uprzejmie informujemy, że Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego przyznało miesięcznikowi Przegląd Spawalnictwa 4 punkty, dla potrzeb oceny parametrycznej jednostek naukowo-badawczych, na kolejny, dwuletni okres – lata 2008–2009.

Pełna, skorygowana lista czasopism punktowanych ma być opublikowana na stronach Ministerstwa, w stycz-niu 2008 roku.


Prof. dr hab. inż. St. Piwowar podczas przemówienia, obok doktorant Zakładu Spawalnictwa ITMiA Politechniki Wro- cławskiej mgr inż. T. Piwowarczyk

Prof. dr hab. inż. J. Pilarczyk i prezes Sekcji Spawalniczej SIMP dr. inż. J. Plewniak wręczają medale im. inż. St. Ol-szewskiego dwóm znakomitym spawalnikom, prof. A. Amb-roziakowi i dr. A. Winiowskiemu

2. Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna

,,Postęp w technologiach lutowania” Wrocław,

24–26 września 2007

Otwarcie konferencji przez przewodniczącego Komitetu Organizacyjnego dr. hab. inż. Z. Mirskiego

Prof. J. Pilarczyk i prof. I. Paskhov prowadzą pierwszą sesję referatową, referuje dr A. Winiowski


Dr L. Martinez z firmy Vacuheat i dr Z. Mirski podczas prowa-dzenia VI sesji konferencyjnej

Dyskusja między referującym inż. A. Pashkovem a dr. hab. inż. Z. Mirskim

Prezentacja Laboratorium rozpylania proszków metalicznych w Zakładzie Spawalnictwa Instytutu Politechniki Wrocław-skiej. Od lewej: dr K. Granat, inż. H. J. Peter, prof. J. Pilar-czyk, prof. A. Ambroziak

Prof. J. Wilden z TU Ilmenau i dr A. Winiowski podczas otwarcia III sesji konferencyjnej

Prof. J. Pilarczyk zapowiada wystąpienie dypl. inż. Lukasa Schwarza z firmy Mahler

Podsumowanie konferencji przez dr. inż. A. Winiowskiego

Foto: K. Mazur, G. Ginter


William LucasDan Bertaso

Zastosowanie spawania A-TIG i spawania plazmowego w celu zwiększenia wydajności

the application of constricted tig and plasma arc welding to increase producivity

Prof. dr William Lucas, dr inż. Dan Bertaso – TWI – World Centre for Materials Joining Technology, Wielka Brytania.

StreszczenieOpracowany w TWI nowy topnik zastosowano do

spawania A-TIG łukiem zawężonym blach ze stali nierdzewnej i rur w złączach doczołowych. Zastoso-wanie topnika aktywującego warstwę powierzchnio-wą zawęża łuk spawalniczy, co znacznie zwiększa gęstość prądu, przez co wzrasta głębokość przeto-pienia materiału i wydajność.

W spawaniu plazmowym z oczkiem zwrócono uwagę na poprawę wydajności w nowatorskich roz-wiązaniach dla różnych rodzajów złączy.

AbstractIn constricted TIG welding, a new activating flux

developed by TWI has been applicated in both stainless steel plates and tube components butt joints. A thin layer of activating flux is applied on the surface of the material before welding.The flux constricts the arc which increases the current density and the depth of weld penetration. Hence the application of flux improves the productivity.

In plasma keyhole welding the emphasis was placed on gaining improvement in productivity for novel applications for different joint types.

WstępMetoda TIG doskonale nadaje się do spawania elemen-

tów wymagających znacznej precyzji i wysokiej jakości spo-in. Łuk spawalniczy tworzy się pomiędzy zaostrzoną elek-trodą wolframową o małej średnicy a elementem spawanym (rys. 1). Przez utrzymywanie krótkiego łuku, najczęściej 3 mm, można precyzyjnie kontrolować topienie elementu spawanego. Ponieważ elektroda wolframowa nie topi się, inaczej niż w metodach spawania elektrodą otuloną i MIG, nie stawia się spawacza w trudnej sytuacji kompromisu po-między topieniem materiału dodatkowego a topieniem ele-mentu spawanego. Preferuje się spawanie TIG bez użycia materiału dodatkowego, jednak przy spawaniu grubszych elementów konieczne jest przygotowanie złącza, aby zmniej-szyć grubość elementu. Następnie spawa się ścieg przeto-powy metodą TIG bez materiału dodatkowego, a złącze jest wypełniane przy użyciu oddzielnego drutu lub prętu.

Główne ograniczenia spawania metodą TIG są związane z ograniczoną grubością materiału, który można spawać jed-nym ściegiem, a przez to z niską wydajnością. Na przykład, grubość materiału jest najczęściej ograniczona do 3 mm (stal nierdzewna, gaz osłonowy argon). Jeżeli zwiększy się prąd próbując zwiększyć wtopienie, jeziorko ciekłego metalu staje się zbyt szerokie przy proporcjonalnie niewielkim zwiększe-niu głębokości wtopienia. Wydajność jest ograniczona przez głębokość wtopienia i małą prędkość spawania.

Rys. 1. Tradycyjna metoda spawania TIG

Okazało się, że zawężenie łuku przynosi duży wzrost głębokości wtopienia jeziorka spawalniczego, a więc zwięk-szenia wydajności bez pogorszenia jakości spoiny. W TWI badano dwie metody spawania łukiem zawężonym:

– spawanie TIG łukiem zawężonym z użyciem powie-- rzchniowej warstwy topnika (flux coating),– spawanie plazmowe z oczkiem (plasma keyhole).Opracowano nowy topnik do spawania TIG łukiem za-

wężonym i przeprowadzono badania nad zastosowaniem w szerokim zakresie materiałów: zarówno elementów z blach, jak i rur w złączach doczołowych zamkniętych bez fazowania. W spawaniu plazmowym z oczkiem, które jest metodą dobrze opracowaną, położono nacisk na uzyskanie lepszej wydajno-ści w nowatorskich rozwiązaniach dla różnych typów złączy.

William Lucas


Spawanie TIG łukiem zawężonymNowatorskim wariantem metody TIG jest A-TIG, w któ-

rym stosuje się powierzchniową warstwę topnika aktywują-cego, aby pokonać główne ograniczenia metody TIG: mia-nowicie niewystarczający ścieg przetopowy spoiny [1]. Ten prosty wariant metody, przez zastosowanie cienkiej warstwy aktywującego topnika na powierzchni materiału przed spa-waniem prowadzi do nagłego zwiększenia wtopienia ściegu spoiny. Topnik zawęża łuk, co zwiększa gęstość prądu i siłę łuku działającą na stopione jeziorko (rys. 2). W konsekwencji, można istotnie zwiększyć głębokość wtopienia lub prędkość spawania w porównaniu z tradycyjnym spawaniem TIG przy tym samym prądzie spawania.

Wady użycia topnika aktywującego obejmują: bardziej chropowaty wygląd powierzchni ściegu spoiny i potrzebę oczyszczenia spoiny po spawaniu. W zmechanizowanych operacjach spawania, powierzchnia po spawaniu jest nieco mniej gładka niż normalnie, wykonana tradycyjną metodą TIG, ale przy operacjach spawania ręcznego nierówność powierzchni jest podobna. W trakcie spawania pojawia się lekki osad żużla na powierzchni spoiny, co często powoduje konieczność jego usunięcia poprzez dokładne czyszczenie szczotką drucianą.

W TWI opracowano nowy topnik, a ponieważ można go uzyskać jako łatwo dostępny odczynnik, oznacza to jedynie niewielki nakład kosztów. Niedrogi topnik oznacza duży po-tencjał użycia metody w szerokiej gamie zastosowań prze-mysłowych, to znaczy, jej zastosowanie nie jest już ograni-czone ze względu na koszt topnika.

Zalety metody A-TIG z zawężonym łukiem w porównaniu z tradycyjną metodą TIG, są następujące:

– Zwiększona głębokość wtopienia np., stal nierdzewna o grubości do 12 mm może być spawana jednym ście-giem w porównaniu z trzema milimetrami w tradycyjnej metodzie TIG.

– Zmniejszenie skurczu spoiny i odkształceń np., głęboka, wąska spoina w zamkniętym złączu doczołowym bez fazo wania wytworzy mniej odkształceń niż wieloście-gowa spoina w materiale o tej samej grubości, ale w złączu na ,,V”.

– Pokonanie problemu zróżnicowania strefy przetopionej (cast-to-cast variation), np., spoiny o głębokim przeto-pie można wykonać w stali nierdzewnej o niskiej zawar-tości siarki (poniżej 0,002%), co normalnie tworzy płytki i szeroki ścieg spoiny przy tradycyjnej metodzie TIG.

Rys. 2. Tworzenie zawężonego łuku A-TIG poprzez użycie topni-ka aktywującego: a – tradycyjny łuk TIG, b – zawężony łuk TIG, c – głębokość wtopienia w tradycyjnej metodzie TIG, d – głębokość wtopienia w metodzie A-TIG

Spawanie TIG łukiem zawężonym blach

Konstrukcje z blach można spawać we wszystkich po-zycjach przy użyciu technik zarówno ręcznych, jak i zme-chanizowanych. Pokazano zalety topnika w spawaniu blach o grubości 6 mm, gdzie zawężony łuk tworzy bardzo wąski ścieg spoiny o dużej głębokości wtopienia (rys. 3). Ponieważ grubość warstwy nowego topnika wynosi jedynie od 10 do 20 μm, po spawaniu pozostaje niewiele osadu.

W pozycji PA, metodę spawania TIG łukiem zawężonym można zastosować do spawania blach ze stali C-Mn i nie-rdzewnej o grubości elementu do 12 mm jednym ściegiem przy użyciu techniki zmechanizowanej. Należy jednakże zauważyć, że przy grubości elementu większej niż typowe 6 mm, konieczne jest zabezpieczenie jeziorka spawalnicze-go przed nadmiernym wypływem grani spoiny.

Rys. 3. Ścieg przetopowy blach ze stali nierdzewnej o grubości 6 mm: a – lico spoiny, b – grań spoinyUwaga: Tradycyjna metoda TIG została przedstawiona po lewej stro-nie, a – metoda A-TIG po prawej stronie

Przy grubości elementu większej od 12 mm zaleca się spoinę dwuściegową, tzn. po jednym ściegu z każdej stro-ny. Ewentualnie, jeżeli istnieje dostęp jedynie z jednej stro-ny, należy użyć topnika, aby zwiększyć próg, co znacząco ogranicza liczbę ściegów potrzebną do wypełnienia złącza tradycyjną techniką z materiałem dodatkowym. Na przykład, w czasie spawania materiału o grubości 20 mm, próg o wy-sokości 7 mm zmniejszy ilość materiału dodatkowego o ok. 30% w porównaniu z typową wysokością progu 3 mm w tra-dycyjnym spawaniu TIG.

Spawania TIG łukiem zawężonym rur

Rury można spawać we wszystkich pozycjach spawania z użyciem zarówno techniki ręcznej, jak i zmechanizowanej. Można spawać rury ze stali: C-Mn, nierdzewnej oraz inconel i monel. Główną zaletą użycia topnika jest możliwość spawa-nia jednym ściegiem rur o dużo większej grubości ścianki.

Spawanie ręczneW spawaniu ręcznym tradycyjne obwodowe złącza ruro-

we bez fazowania i bez odstępu można spawać we wszyst-kich pozycjach. Główne problemy to trudności spawacza związane z prowadzeniem uchwytu wzdłuż styku, kiedy brze-gi rury nie są fazowane i należy je połączyć czołowo oraz z utrzymaniem krótkiego łuku, aby uzyskać głębokie wto-pienie. Stosuje się niewielkie fazowanie brzegów rury, lub wkładki. Po fazowaniu brzegów stosuje się technologię dwu-ściegową, aby uzyskać akceptowalny profil ściegu spoiny. Użycie wkładki wytworzy dodatkowe stopiwo i zapewni wy-pukły nadlew spoiny.

a) b)

c) d)

a) b)

3�Przegląd sPawalnictwa 12/2007

ścianki 4 mm były spawane tradycyjną metodą TIG i A-TIG z zawężonym łukiem. Wykonane spoiny pokazano na rysun-ku 6, a ich przekroje poprzeczne na rysunku 7. W porówna-niu z tradycyjną spoiną TIG, spoinę A-TIG wykonaną łukiem zawężonym charakteryzuje wąski, całkowicie przetopiony ścieg spoiny. Z drugiej strony, tradycyjna spoina TIG wyka-zuje płytki, szeroki kształt przetopu.

Rys. 6. Wygląd spoin wykonanych metodą A-TIG (po lewej) i trady-cyjną metodą TIG (po prawej) w złączach rur ze stali nierdzewnej 304L o średnicy 48 mm, grubośc ścianki 4 mm

Rys. 7. Przekrój poprzeczny spoin wykonanych metodą A-TIG i tradycyjną metodą TIG w złączach rur ze stali nierdzewnej 304L o wymiarach: 48 mm średnicy x 4 mm grubość ścianki: a – A-TIG, b – tradycyjna metoda TIG

Spawanie plazmowe z oczkiemW metodzie spawania plazmowego uzyskuje się zawę-

żenie łuku poprzez ustawienie elektrody w korpusie uchwytu, łuk przepływa przez dokładnie wytoczoną miedzianą dyszę (rys. 8). W spawaniu z oczkiem, strumień plazmy, utworzony przez wysokie ,,wartości” prądu i szybkości przepływu gazu plazmy, całkowicie przetapiają materiał tworząc otwór, jak przy spawaniu laserowym lub wiązką elektronów. Podczas spawania oczko przechodząc przecina metal na wylot, a sto-piony metal płynie z tyłu tworząc ścieg spoiny dzięki siłom napięcia powierzchniowego.

Rys. 8. Zawężony łuk plazmowy

Na rysunku 4 przedstawiono przykład ręcznie spawanej rury o średnicy zewnętrznej 60 mm i grubości ścianki 5,6 mm, wykonanej w pozycji PC (2G). Zastosowano niewielkie fazo-wanie na ,,V”, aby spawacz mógł prowadzić uchwyt wzdłuż linii złącza. W tym przypadku wykonany został drugi ścieg z użyciem materiału dodatkowego, aby uzyskać wypukły nadlew spoiny.

Rys. 4. Rura o średnicy 46 mm i grubości ścianki 5,6 mm ze stali nierdzewnej spawana w pozycji PC

Spawanie zmechanizowane

W spawaniu zmechanizowanym, TIG z zawężonym łu-kiem można łączyć w szerokim zakresie grubości ścianek spawanych bez użycia materiału dodatkowego i przy złączu doczołowym na ,,I” bez odstępu.

Na przykład, w przypadku spawania stali nierdzewnej w po-zycji PA (1G) grubość ścianki rury może wynosić aż 9 mm. Jed-nakże, kiedy grubość ścianki przekracza ok. 6 mm, konieczne jest podtrzymanie jeziorka, aby uniknąć wycieku materiału spo-iny i wad wyglądu związanych z wielkością jeziorka.

Podczas spawania w pozycji PC (5G) z użyciem tra-dycyjnego sprzętu do spawania obwodowego maksymal-na grubość ścianki jest dużo mniejsza, najczęściej poniżej 5 mm, aby uzyskać prawidłowy kształt ściegu spoiny. Głów-nym czynnikiem ograniczającym grubość ścianki rury jest niedoskonałość przetopu wywołana skurczem, zwana po-wszechnie zaniżonym przetopem (w trudniejszych pozycjach od godziny 3 do 9). Pulsowanie prądu ma zastosowanie w kontrolowaniu kształtu ściegu i zabezpieczeniu się przed nadmierną wklęsłością przetopu powyżej minimalnej granicy 0,5 mm przy klasie jakości B (rygorystycznej), zgodnie z wy-mogami normy EN 25817 (ISO 25817).

Rys. 5. Zamknięta głowica spawalnicza bez podawania drutu

Wykorzystano większe wtopienie jeziorka spawalnicze-go do zwiększenia zakresu grubości ścianek, które można spawać tradycyjnym sprzętem do spawania obwodowego z zamkniętą głowicą (rys. 5). Na przykład, można spawać rurę o grubości ścianki 4 mm w pozycji PG (5G) z przygo-towaniem ustawienia złącza czołowego ,,I” bez odstępu. Maksymalna grubość ścianki zwykle spawana tym sprzętem wynosiłaby 2,5÷3,0 mm. Aby pokazać wzrost możliwości za-mkniętego systemu głowicy, rury o średnicy 48 mm i grubości

b)a)

3� Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Złącze nakładkowe (palikowe) ze spoinami przetapianymi liniowymi

Spoiny z pełnym przetopem nakładkowo-palikowe spawa-no tylko z jednej strony na blachy o grubości 2,5 mm. Powstałe w wyniku tego spoiny miały gładkie lico, a podawanie ma-teriału dodatkowego zapewniało dobry nadlew ściegu bez względu na szczelinę złącza nakładkowego pomiędzy bla-chami, nawet jeżeli szczelina ta wynosiła aż 1 mm (rys. 11). Spawanie złączy nakładkowych ze spoinami liniowymi (pa-likowe), zwłaszcza przy szczelinie pomiędzy blachami, jest niemalże niemożliwe tradycyjną metodą spawania TIG, po-nieważ łuk nie jest w stanie wtopić się w dolną blachę, aby utworzyć jeziorko spawalnicze.

Rys. 11. Makrostruktura złącza nakładkowego spoiny liniowo-prze-topowej palikowej wykonane za pomocą spawania plazmowego z wewnętrzną szczeliną pomiędzy blachami 1 mm

Narożne spoiny pachwinowe zakładkowe

Złącza zakładkowe zachodzących na siebie blach o gru-bości 2,5 mm z powodzeniem zespawano stosując metodę spawania plazmowego. W porównaniu z tradycyjną metodą spawania TIG, główną zaletą metody spawania plazmowe-go z oczkiem jest możliwość spawania z obydwu stron złą-cza (tzn. blacha zakładkowa na wierzchu bądź pod spodem) z podobnymi wynikami jeśli chodzi o jakość i kształt spoiny.

Przykład narożnej szczelinowej spoiny pachwinowej z blachą wkładkową od spodu jest pokazany na rysunku 12.

W związku z kolumnową naturą łuku plazmowego, brzeg blachy wkładkowej nie jest podatny na nadmierne topienie, które może się zdarzyć podczas spawania tradycyjną meto-dą spawania TIG (rys. 12 b).

Rys. 12. Spoina pachwinowa wykonana łukiem plazmowym od dru-giej strony w narożnym złączu zakładkowym, z blachą wkładkową od spodu: a – makrostruktura spoiny, b – schemat techniki spawania

Spoiny punktowe

Spoiny punktowe z pełnym przetopem wykonano pomię-dzy zachodzącymi na siebie blachami o grubości 2,5 mm. Parametry spawania można kontrolować w celu wykonania spoin punktowych przy dużej powierzchni przetopionych spo-in bez odprysków. Spawanie wykonuje się z jednej strony, nie istnieje potrzeba dostępu ze strony przeciwnej, z wyjąt-kiem zapewnienia osłony gazowej grani.

Podobnie do metody A-TIG, głęboko wtapiający się łuk pla-zmowy umożliwia spawanie pojedynczym ściegiem dosyć gru-bych elementów – powyżej 6 mm. Jednakże, pomimo toleran-cji metody spawania plazmowego na zróżnicowanie odległości pomiędzy głowicą a elementem spawanym, ta technika lepiej nadaje się do spawania zmechanizowanego, ponieważ para-metry spawania tj.: prąd spawania, szybkość przepływu gazu plazmy i szybkość spawania muszą być dokładnie zrównowa-żone, aby utrzymać stabilność oczka i jeziorka spawalniczego.

Spawanie plazmowe z oczkiem było ostatnio wykorzysty-wane do spawania stali nierdzewnych w szerokiej gamie róż-nych rodzajów złączy, których spawanie tradycyjną metodą TIG nie było łatwe. Rodzaje zastosowanych złączy: złącze teowe, złącze nakładkowe palikowe (ze spoinami przetapia-nymi liniowo), narożna spoina pachwinowa zakładkowa, spo-ina punktowa.

Spoiny teoweProjekt złącza teowego, pokazany schematycznie na ry-

sunku 9, składa się z dwóch blach ze stali nierdzewnej o gru-bości 2,5 mm . Blachy spawano po zewnętrznej stronie złącza teowego, tworząc spoinę z pełnym przetopem i dwustronną spoiną pachwinową z nadlewem po stronie wewnętrznej.

Aby spawać złącze, palnik plazmowy został ustawiony równolegle do – ale przesunięty poprzecznie od – linii środ-kowej blachy pionowej o 1 mm. Po utworzeniu oczka palnik przesunięto wzdłuż linii złącza, aby oczko tworzyło się tyl-ko po jednej strony złącza. Aby uzyskać wymagany nadlew spoiny pachwinowej po stronie wewnętrznej oraz poprawny zewnętrzny profil spoiny podawano drut ze strony zewnątrz-nej. Przy drugim ściegu znowu ustawiono głowicę plazmową z 1 mm przesunięciem poprzecznym z drugiej strony linii środkowej blachy pionowej. W tym przypadku oczko tworzy-ło się raczej po stronie nie stopionej. Znowu, spoina została wykonana przez przesunięcie palnika wzdłuż złącza w tym samym kierunku, jak przy pierwszym ściegu.

Złącza były spawane z prędkością 170 mm/min, a materiał spoiny był całkowicie topiony z nieco wypukłym nadlewem spo-in pachwinowych po stronie wewnętrznej (rys. 10). Wytworze-nie podobnych złączy wymagałoby ukosowania górnej blachy złącza i wykonania dodatkowych ściegów spoiny. Co więcej, odkształcenie w złączu spawanym plazmą było nieznaczne (< 0,5 mm w obydwu kierunkach: wzdłużnym i poprzecznym).

Rys. 9. Schemat spawania plazmowego złączy teowych

Rys. 10. Spawanie plazmowe pomiędzy dwoma blachami ze stali nierdzewnej: a – ogólny wygląd lica spawanego złącza, b – makro-struktura spoiny

a) b)

a)

a) b)


Przykład spoiny punktowej pomiędzy blachami ze stali nierdzewnej o grubości 2,5 mm pokazano na rysunku 13.

Wykonanie poprawnych spoin punktowych było również możliwe, gdy szerokość szczeliny złącza wynosiła przynaj-mniej 1 mm, których nie można łatwo wykonać przy zastoso-waniu tradycyjnych metod TIG i MIG/MAG.

W porównaniu ze zgrzewaniem oporowym punktowym, spawanie plazmowe wymaga dostępu tylko z jednej strony. Jednakże, prawdopodobne ograniczenie metody spawa-nia plazmowego polega na tym, że oczko musi przechodzić przez całą grubość blachy, częściowe przetopienie nara-ża na ryzyko uwięzienia gazu plazmy w formie porowatości w przetopie spoiny. Dlatego, złącza zakładkowe pomiędzy za-chodzącymi na siebie blachami należy wykonać jako spoiny z pełnym przetopem.

Rys. 13. Makrostruktura spoiny plazmowej punktowej pomiędzy bla-chami ze stali nierdzewnej o grubości 7,5 mm

Zawężenie łuku z użyciem metod z proszkiem lub spawa-nia łukowego plazmowego (z oczkiem) było znane od wielu lat jako sposób zwiększania wtopienia jeziorkiem spawalniczym. TWI zakończyło ostatnio badania nad użyciem tych technik w celu zwiększenia wydajności.

Wnioski Topniki aktywujące są dostępne w handlu w wielu firmach

w Europie Zachodniej. Niestety, koszt topników jest relatyw-nie wysoki, ich użycie było ograniczone do spawania kosz-townych elementów, gdzie użycie topnika można uzasadnić. Obecnie, sytuacja zmieni się, ponieważ TWI wyprodukowało niedrogi topnik dostępny jako odczynnik chemiczny przy mi-nimalnym nakładzie kosztów. Topnik można łatwo nakładać szczotką lub używając tradycyjnego pistoletu do malowania farbą. W wyniku tego powstał ogromny potencjał zastosowa-nia metody spawania A-TIG łukiem zawężonym w znacznie szerszym zakresie zastosowań przemysłowych. Opisane tu-taj próby spawania pokazują, że grubość warstwy przetopo-wej blach i elementów rurowych nie jest już ograniczona do typowych 3 mm. Spawanie elementów jednym ściegiem, bez potrzeby przygotowania złącza i wykonania kilku ściegów z użyciem materiału dodatkowego przynosi ogromne korzyści.

Wąski ścieg spoiny i zmniejszenie energii łuku również pomagają zwiększyć wydajność, zwłaszcza gdy narasta-nie ciepła może być czynnikiem ograniczającym. W porów-naniu z tradycyjnym spawaniem TIG pokazano, że długość cyklu działania palnika spawalniczego do spawania orbital-nego TIG może być wydłużona o 50% w wyniku mniejszej ilości ciepła wprowadzonego, która jest potrzebna w metodzie A-TIG z zawężonym łukiem.

W obwodowym spawaniu rur zakres grubości ścianek, któ-re można spawać zamkniętą głowicą spawalniczą jest znacz-nie większy. W przypadku ogólnodostępnego na rynku syste-mu przy zastosowaniu ustawienia złącza doczołowego bez odstępu i ukosowania, maksymalna grubość ścianki wzrosła z 2,5 do 4 mm. Jeżeli zastosowanoby tradycyjną metodę TIG, potrzebna byłaby głowica z oddzielnym podawaniem drutu.

Na przykład, przy grubości ścianki rury 4 mm, potrzebne by-łoby ukosowanie krawędzi złącza, a technologia spawania wymagałaby wykonania od 3 do 4 ściegów wypełnienia złą-cza. Bardzo ważne jest zastosowanie jedynie cienkiej war-stwy topnika, najczęściej między 10 a 30 μm. Po nałożeniu zbyt grubej warstwy przetop może być mniejszy. Co więcej, ścieg spoiny będzie zawierał znaczną ilość pozostałości żuż-la na powierzchni spoiny, którą trzeba będzie usunąć inten-sywnym szczotkowaniem.

Istnieje podobieństwo pomiędzy metodami spawania pla-zmowego z oczkiem, a metodą A-TIG polegające na tym, że możliwe jest spawanie grubszych elementów w porównaniu z tradycyjną metodą TIG. Przewagą tej metody nad spawaniem A-TIG łukiem zawężonym jest to, że łuk przetapia materiał do końca, aby utworzyć oczko, jak w przypadku spawania laserem. Utworzenie oczka było wykorzystywane do spawania złączy, których spawanie metodą TIG byłyby trudne lub niemożliwe.

Spawanie tradycyjną metodą TIG złącza teowego od strony wewnętrznej wiąże się z trudnościami z dostępnością do złącza i kontrolowaniem odkształceń. Metoda spawania plazmowego z oczkiem pokonuje te ograniczenia, ponieważ na wylot przetapiający łuk może się wtopić od zewnątrz, a wąski ścieg powoduje minimalne odkształcenia.

Całkowicie przetapiający łuk plazmowy ułatwia również spawanie zachodzących na siebie blach stosowanych w złączach nakładkowych palikowych, zakładkowych i punk-towych. Zalety spawania plazmowego:

Spoiny nakładkowe liniowe (palikowe) można wykonać stosując technologie o relatywnie niskim cieple wprowa-dzonym, których trudno by było użyć przy metodzie TIG.Złącza zakładkowe można wykonać z każdej strony złącza, co wspomaga elastyczność projektowania i pro-dukcji.Wykonanie spoin punktowych wymaga dostępu tylko z jednej strony.

Wykazano możliwość zastosowania metody spawania pla-zmowego z oczkiem do spawania elementów ze szczeliną. Przy zastosowaniu tradycyjnej metody TIG powstają duże trudności przy powstawaniu spoiny połączenia w szczelinie pomiędzy blachami zakładki. Należy zauważyć, że zwiększenie wydaj-ności będzie większe w przypadku większych grubości blachy. Na przykład, w ramach tej pracy spawano różne rodzaje złączy blach +o grubości 2,5 mm, ale stosując spawanie plazmowe z oczkiem można łatwo przetopić blachy o grubości powyżej 6 mm. Zastosowanie metod spawania TIG łukiem zawężonym i plazmowego z oczkiem prowadzi do dużego wzrostu wydaj-ności dzięki ich głęboko wtapiającemu się jeziorku. Metody mają podobne cechy działania polegające na tym, że wyso-kiej jakości spoiny wykonuje się z pominięciem konieczności wykonania wielu ściegów wypełniających złącze w elementach z grubych materiałów. Obecnie, powinno się brać pod uwagę wdrożenie jednej z tych metod do produkcji, gdyż nie powodu-je ono znacznego zwiększenia nakładu kosztów związanego z użyciem topnika lub sprzętu.

Literatura[1] Lucas W.: „Activating flux – improving the perfor-

mance of the TIG process”. Welding Metal Fabrica-tion, Feb. 2000,68 (2).

Artykuł opublikowano w materiałach konferencyj-nych corocznej konferencji EWF EUROJOIN 2006 28–30.06.2006 s. 167–172. Tłumaczyła do druku w Prze- glądzie Spawalnictwa nr 12/2007 Joanna Dobrowolska z Instytutu Łączenia Metali w Krakowie.

–

–

–


We Wrocławiu, w gmachu B-4 Wydziału Mecha-nicznego Politechniki Wrocławskiej, przy ul. I. Łuka-siewicza 5, odbyła się po trzech latach, kolejna druga już edycja Międzynarodowej Konferencji Lutowniczej. Głównymi organizatorami konferencji byli: Dolnośląska Sekcja Spawalnicza SIMP, Zakład Spawalnictwa Insty-tutu Technologii Maszyn i Automatyzacji PWr i Wydział Mechaniczny Politechniki Wrocławskiej. Konferencja odbywała się pod patronatem Komitetu Budowy Ma-szyn PAN, a jej program włączony został w obchody Wrocławskich Dni Nauki i Techniki.

Otwarcia konferencji, dokonał Przewodniczący Komitetu Organizacyjnego Konferencji dr hab. inż. Zbigniew Mirski. Ze strony uczelni uczestników konfe-rencji powitali: Prodziekan Wydziału Mechanicznego prof. dr hab. inż. Józef Krzyżanowski i Zastępca Dy-rektora Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji dr inż. Mirosław Pigiel, którzy odpowiednio przedsta-wili osiągnięcia Wydziału Mechanicznego Politech-niki Wrocławskiej oraz Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej. Zakład Spa-walnictwa ITMiA PWr i ostatnie osiągnięcia zespołu, zaprezentował jego kierownik dr hab. inż. Andrzej Ambroziak, prof. ndzw. PWr.

Następnie głos zabrali przedstawiciele SIMP. Jako pierwszy wystąpił honorowy prezes Sekcji Spawalniczej SIMP prof. dr hab. inż. Stanisław Piwowar, który z cha-rakterystyczną sobie swadą określił rolę i znaczenie pionierów polskiego spawalnictwa w rozwój technolo-gii spajania materiałów. Głos zabrali również: prezes wrocławskiego oddziału SIMP mgr inż. Andrzej Wóź-niacki oraz prezes Zarządu Głównego Sekcji Spawal-niczej SIMP dr inż. Jan Plewniak, którzy podkreślili rolę i potrzebę organizowania konferencji monotematycz-nych.

Konferencja była okazją do przyznania najwyższe-go honorowego odznaczenia w polskim spawalnictwie,

medalu im. inż. Stanisława Olszewskiego wybitnym spawalnikom za zasługi w rozwoju rodzimego spa-walnictwa. Dyplomy oraz medale zostały przyznane dr. h.c prof. dr. hab. inż. Władysławowi Karolowi Wło-sińskiemu – przewodniczącemu IV Wydziału Nauk Technicznych PAN w Warszawie oraz prof. Andrzejo-wi Ambroziakowi i dr. inż. Andrzejowi Winiowskiemu z Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach. Niestety nie mógł przyjechać do Wrocławia prof. W. K. Włosiński, który był również przewodniczącym Komitetu Nauko-wego Konferencji. Okolicznościowy list Pana Profeso-ra został odczytany uczestnikom konferencji podczas ceremonii otwarcia.

Warto wspomnieć o pięknie i starannie wydanych materiałach konferencyjnych, które ukazały się w ob-szernym 9. numerze Przeglądu Spawalnictwa, liczące-go 164 strony. Przy tej okazji Przewodniczący Komitetu Organizacyjnego przekazał serdeczne podziękowania redakcji czasopisma, przede wszystkim dla Redakto-ra Naczelnego prof. dr. hab. inż. Jerzego Nowackiego. W imieniu Komitetu Organizacyjnego Konferencji dr hab. inż. Z. Mirski podziękował również sponsorom konferencji: Ministerstwu Nauki i Szkolnictwa Wyższe-go oraz Panu Dziekanowi Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej.

Z zagranicy przybyli na konferencję przedstawiciele wyższych uczelni i firm zajmujących się lutowaniem. Uniwersytet Techniczny w Ilmenau reprezentował m.in. prof. Johannes Wilden, z Moskwy przybył prof. Igor Pashkov.

Konferencję zaszczycił swoją obecnością prof. dr hab. inż. Jan Pilarczyk, dyrektor Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach i przewodniczący Sekcji Podstaw Techno-logii Komitetu Budowy Maszyn PAN. Na konferencję przybyli również przedstawiciele czołowych Zakładów i Katedr Spawalnictwa wyższych uczelni w kraju, m.in.: prof. dr hab. inż. Jacek Senkara (Politechnika War-

2. Międzynarodowa KonferencjaNaukowo-Techniczna

„Postęp w technologiach lutowania”Wrocław,

24–26 września 2007

sekcja spawalnicza


szawska), prof. dr hab. inż. Andrzej Gruszczyk (Poli-technika Śląska) i prof. dr hab. inż. Jerzy Łabanowski (Politechnika Gdańska). Obecny na konferencji był również Przewodniczący Polskiego Towarzystwa Spa-walniczego dr inż. Edward Dobaj. Konferencja zgroma-dziła ok. 140 uczestników, w tym gości zagranicznych z Niemiec, Rosji, Czech, Francji i Lichtensteinu.

Podczas trzech dni trwania konferencji wygłoszono 40 referatów (warto podkreślić, że dopisali wszyscy au-torzy referatów), w tym osiem zagranicznych, które za-prezentowano w siedmiu sesjach konferencji. Intencją organizatorów konferencji było przedstawienie najnow-szych osiągnięć i trendów w technologiach lutowania i w dziedzinach pokrewnych, takich jak: lutospawa-nie czy klejenie. Zostały one przygotowane przez wybitnych specjalistów z wyższych uczelni (17 refe-ratów), Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach (2 refe-raty), Instytutu Metalurgii Inżynierii Materiałowej PAN w Krakowie (2 referaty) oraz co bardzo cieszy, przez przedstawicieli z przemysłu – aż 19 referatów (nie-które zostały przygotowane wspólnie z naukowcami z wyższych uczelni). Spośród wyższych uczelni 6 refe-ratów wygłosili przedstawiciele Zakładu Spawalnictwa ITMiA Politechniki Wrocławskiej, 4 referaty przygoto-wali pracownicy Politechniki Warszawskiej, 3 referaty wygłosili przedstawiciele Politechniki Śląskiej, 2 refera-ty zaprezentowali przedstawiciele TU Ilmenau (Niem-cy) oraz 1 referat – pracownicy Politechniki Często-chowskiej.

W pierwszym dniu konferencji, po pierwszej sesji, organizatorzy konferencji zaprosili uczestników na pre- zentację nowego Laboratorium Rozpylania Proszków Metalicznych w Zakładzie Spawalnictwa ITMiA PWr. Laboratorium to umożliwi wytwarzanie proszków do procesów natryskiwania i napawania termicznego, lu-towania oraz do technologii metalurgii proszków.

Konferencji towarzyszyły wystawy prezentujące osiągnięcia z lutowania i z dziedzin pokrewnych czoło-wych firm zagranicznych i krajowych:

– AGAM Sp. z o.o., Księżyno k/Białegostoku,– ALFA Zakład Przetwórstwa Stopów Metali

Nieżelaznych Sp. J. Jan Nadwyczawski, Wrocław,– EUROMAT Sp. z o.o., Wrocław,– JS-METALS, Wrocław, Przedstawicielstwo:

KOVOHOTE i ECKA GRANULES,– LISTEMANN Polska Sp. z o.o., Kraków,– MAHLER GmbH, Niemcy,– MBO-HUTMEN jv. Sp. z o.o., Wrocław,– SCHMETZ GmbH, Niemcy,– TECHNIKA SPAWALNICZA Sp. z o.o., Poznań.

Konferencja wykazała dalszy olbrzymi postęp jaki dokonał się w dziedzinach lutowania, stanowiącego podstawową technologię spajania materiałów obok spa-wania i pozostałych technik łączenia. Zaprezentowano bardzo ciekawe zagadnienia ze zjawisk stanowiących fizykochemiczne podstawy lutowania. Szczególnie in-

teresujący był wykład plenarny profesora Johannesa Wildena z mikro- i nanotechnologii lutowania. Doktor Andrzej Winiowski przedstawił kompleksowo cały sze-reg zagadnień związanych z technologiami lutowania, na przykładzie prac naukowo-badawczych, realizowa-nych przez Instytut Spawalnictwa w Gliwicach.

Podczas konferencji przedstawiono aktualne osiąg-nięcia lutownicze w różnorodnych dziedzinach przemy-słu: elektronicznego, elektrotechnicznego, narzędzio-wego, różnorodnych instalacji sanitarnych, samocho-dowego, lotniczego i wielu innych. Zaprezentowano wysokotemperaturowe technologie lutowania próżnio-wego, lutowanie w piecach przelotowych w osłonie ga-zów ochronnych oraz wykorzystanie techniki laserowej w procesach lutowania i lutospawania.

Godny podkreślenia jest także fakt przedstawienia nowoczesnych procesów lutowania materiałów za-awansowanych i części szczególnie odpowiedzialnych wyłącznie przez przedstawicieli przemysłu, w VI sesji konferencyjnej. Bardzo ciekawa była również V sesja konferencji poświęcona lutowaniu aluminium i jego stopów, a w niej referat dotyczący doświadczeń zebra-nych przy lutowaniu wymienników ciepła w przemyśle samochodowym, wygłoszony przez inż. Eugeniusza Frąckowiaka z firmy Delphi Poland w Ostrowie Wkpl.

W drugim dniu konferencji po bardzo interesujących ale i uciążliwych sesjach referatowych, dla odprężenia, organizatorzy konferencji zaprosili uczestników na wieczorny występ autorskiego kabaretu Jadwigi i Ta-deusza Kutów. Kabaret znakomicie bawił zebranych uczestników parodiami i występami piosenkarskimi. Następnie przyszła kolej na uroczystą kolację, podczas której kontynuowano rozmowy towarzyskie i wymienia-no doświadczenia.

W trzecim dniu, na zakończenie, podsumował kon- ferencję dr inż. Andrzej Winiowski, znany z doko-nań i wdrożeń różnorodnych technologii lutowania w przemyśle. Zwrócił on szczególną uwagę zarów-no na olbrzymią różnorodność technik lutowniczych, a także na dalszy dokonany postęp w technologiach lutowania i w dziedzinach pokrewnych, zgodnie z ha-słem i przesłaniem konferencji. Doktor Andrzej Winiow-ski zwrócił również uwagę na pogodę we Wrocławiu, która powtórnie dopisała uczestnikom i organizatorom konferencji.

Zakończenia konferencji dokonał Przewodniczący Komitetu Organizacyjnego Konferencji dr hab. Zbigniew Mirski. Podkreślił olbrzymi trud włożony w przygotowanie i organizację, zarówno przez Komitet Organizacyjny jak i Naukowy Konferencji.

W imieniu Komitetu Organizacyjnego Konferencji dr hab. inż. Zbigniew Mirski


R o c z n y s p i s t r e ś c i 2 0 0 7

Artykuły główne

Metalurgia procesów spawalniczych Bergmann Jean Pierre, Goecke Sven-Frithjof, Reich Seba-

stian, Wilden Johannes – Beztopnikowe niskotemperatu-rowe spajanie lekkich konstrukcji różnoimiennych metodą sterowanego łuku zwarciowego .......................................

Bielanik Jerzy, Żukowski Jerzy – Obróbka cieplna w procesie lutowania próżniowego kół wirnikowych ze stali martenzy-tycznych ............................................................................

Gajewski Mirosław, Kasińska Justyna, Skrzypczyk Andrzej – Badania napoin stellitowych na powierzchniach uszczel-niających w armaturze .......................................................

Góral Tomasz, Krawczyk Stanisław, Skorupa Andrzej – Ba-dania własności tribologicznych napoin wielowarstwowych z brązu CuSn6 nakładanych na podłoże stalowe...............

Granat Kazimierz, Mirski Zbigniew – Topniki lotne – właści-wości, zastosowanie i warunki bhp ..................................

Dąbrowski Robert, Pacyna Jerzy – Kinetyka przemian fazowych przechłodzonego austenitu nowej stali konstrukcyjnej.........

Haduch Jerzy, Ziewiec Aneta – Napawanie brązu CuSn6 na stal węglową .....................................................................

Hudycz Michał, Ossowski Maciej, Wierzchoń Tadeusz – Struktura i właściwości kompozytów warstwowych: stop tytanu – fazy międzymetaliczne z układu Ti-Al ..................

Lachowicz Maciej, Zeman Marian – Wpływ cyklu cieplnego spawania na mikrostrukturę i powstawanie pęknięć w su-perstopie Inconel 713C......................................................

Miros Michał, Węgrzyn Tomasz – Wtrącenia niemetaliczne w stopiwie otulonych elektrod rutylowych ..........................

Tasak Edmund, Ziewiec Aneta, Ziewiec Krzysztof – Zarodko-wanie i wzrost ziaren w procesie krystalizacji spoin ..........

Tasak Edmund, Ziewiec Aneta – Pękanie spoin w procesie krzepnięcia ........................................................................

Węgrzyn Tomasz – Pierwiastki stopowe w stopiwie stalowych elektrod zasadowych .........................................................

Wysocki Jan – Wpływ cyrkonu i skandu w materiale dodatko-wym na strukturę spoiny w odlewanym kompozycie AlSi/SiC(p) ................................................................................

Techniki spawania, zgrzewania, napawania, lutowania, cięcia i inne

Adamiec Janusz, Adamiec Piotr, Więcek Michał – Spawanie hybrydowe paneli ścian szczelnych za pomocą lasera światłowodowego ..............................................................

Araee Alireza, Senkara Jacek – Spajanie poprzez topienie kontaktowe w układzie Ag-Cu ...........................................

Babul Tomasz, Jakubowski Jerzy, Kowalski Stefan, Kopeć Jan, Senkara Jacek, Turowska Lucyna – Lutowanie próżniowe uszczelnień ulowych w aparatach kierujących wykonanych ze stopów Hastelloy i Inconel z zastosowaniem lutu NiCrSiB

Babul Tomasz – Wybrane aspekty formowania powłok amorficz-nych na bazie niklu metodą natryskiwania detonacyjnego ...

Banasik Marek, Dworek Jerzy, Pilarczyk Jan, Stano Seba-stian – Spawanie hybrydowe z wykorzystaniem wiązki laserowej i łuku elektrycznego ...........................................

Bartnik Zbigniew, Derlukiewicz Wiesław – Lutowanie alumi-nium i jego stopów w kąpielach solnych ............................

Bereziuk Mariusz, Leżach Józef – Cięcie plazmą powietrzną z wykorzystaniem uchwytów serii ABIPLAS CUT firmy ABICOR BINZRL ...............................................................

Bergmann Jean Pierre, Simon Jahn, Wilden Johannes – Nowe możliwości spajania przez wykorzystanie efektów związa-nych z wielkością cząstek .................................................

77/9

82/9

43/8

28/8

28/2-3

5/8

8/12

13/8

22/8

21/12

17/8

14/1

30/4

9/8

49/10

109/9

125/9

98/8

44/10

149/9

41/10

71/9

Bielanik Jerzy, Potapczyk Andrzej – Zastosowanie technologii lutowania próżniowego w procesie wytwarzania elemen-tów maszyn ze stali duplex ................................................

Baranowski Jacek, Boretius Manfred, Breliński Janusz – Lu-towanie części szczególnie odpowiedzialnych spoiwem AMS4777 (BNi-2) ...............................................................

Błaszczyk Michał, Jarosiński Jacek, Tasak Edmund – Napawanie stali stosowanych w energetyce stopami na osnowie niklu

Czupryński Artur, Gaczoł Dagmara, Górka Jacek, Klimpel Andrzej – Lutospawanie plazmowe proszkowe PTA złączy blach karoseryjnych galwanizowanych cynkiem.................

Dębski Adam, Gąsior Władysław, Moser Zbigniew, Pstruś Ja-nusz – IMIM – SURDAT – baza danych właściwości fizycz-nych lutowi bezołowiowych..................................................

Dobrzański Leszek A, Labisz Krzysztof, Klimpel Andrzej, Piec Marek, Trojanova Zuzanka – Poprawa własności warstwy wierzchniej stali narzędziowej stopowej do pracy na gorą-co metodą obróbki laserowej..............................................

Drzeniek Hubert – Napawanie drutami proszkowymi typu Fe-Cr-CFaerber Mark – Cięcie laserowe – aktualny stan rozwoju tech-

nologii..................................................................................Frąckowiak Eugeniusz, Mroziński Włodzimierz – Zastosowa-

nie lutowania płomieniowego w produkcji aluminiowych sa-mochodowych wymienników ciepła ....................................

Furmański Tadeusz, Tasak Edmund – Technologia spawania w warunkach montażowych rurociągów ze stali L415MB metodą kombinowaną 141 .................................................

Gajewski Mirosław, Skrzypczyk Andrzej, Kasińska Justyna – Naprawa wad w odlewach ze staliw Cr-Ni-Cu utwardza-nych wydzieleniowo.............................................................

Gawrysiuk Wojciech, Różański Maciej – Lutospawanie MIG/MAG blach ocynkowanych i przykłady trudno spawalnych układów materiałowych........................................................

Granat Kazimierz, Mirski Zbigniew, Prasałek Alicja – Spawa-nie metodą TIG miedzi ze stalą austenityczną 1H18N10T

Goławski Arkadiusz, Janicki Damian, Klimpel Andrzej, Rzeżni-kiewicz Agnieszka – Napawania laserowe techniką z jedno-czesnym podawaniem drutu litego i proszku ceramicznego

Górka Jacek, Janicki Damian, Klimpel Andrzej, Pniewska Anna, Zyska Tomasz – Technologia lutospawania lasero-wego stali austenitycznej ...................................................

Górka Jacek, Krysta Mariusz – Jakość ciecia stali obrobionej termomechanicznie plazmą powietrzną, laserem i strumie-niem wody ..........................................................................

Hadryś Damian, Węgrzyn Tomasz – Naprawy stalowych czę-ści nadwozia samochodu metodami spawalniczymi...........

Hans – Joahim Peter – Lutowanie indukcyjne – stara techno-logia łączenia z potencjałem innowacyjności......................

Henel Gabriela, Tasak Edmund, Żurek Zbigniew – Technolo-gia wytwarzania rozjazdów kolejowych ze staliwa manga-nowego spajanego ze stalą węglową..................................

Jakubowski Jerzy, Senkara Jacek – Zgrzewanie rezystancyj-ne punktowe austenityczno-ferrytycznej nierdzewnej stali duplex 2205.........................................................................

Majeran Edward – Lutowanie laserowe w przemyśle moto-ryzacyjnym na przykładzie połączenia dachu ze ścianami w samochodzie Volkswagen Caddy .................................

Mikno Zygmunt, Szewczyk Stanisław, Zadroga Leszek – Zgrzewanie rezystancyjne instalacji elektrycznych w prze-myśle motoryzacyjnym........................................................

Miros Michał, Węgrzyn Tomasz – Spawanie stalowych ram samochodów ciężarowych elektrodami rutylowymi.............

Mirski Zbigniew, Piwowarczyk Tomasz – Porównanie technik klejenia i lutowania węglików spiekanych.........................

89/9

23/9

30/1

26/9

41/9

3/1164/10

12/6

57/9

23/1

128/8

7/9

59/8

107/8

63/9

102/8

35/6

51/9

30/5

79/8

37/9

94/8

12/11

102/9

Strona /Zeszyt Strona /Zeszyt


Mroczka Krzysztof, Pietras Adam, Rams Beata – Zgrzewa-nie doczołowe płyt ze stopów aluminium metodą FSW....

Lucas William, Bertaso Dan – Zastosowanie spawania A-TIG i spawania plazmowego w celu zwiększenia wydajności ....

Klimpel Andrzej, Szymałski Andrzej, Szymański Przemysław, Zadroga Leszek – Rezystancyjne zgrzewanie punktowe blach ze stopu tytanu Ti-6Al-4V .......................................

Kozak Janusz – Stalowe panele sandwicz – nowe możliwości wynikające z zastosowania spawania laserowego ........

Krawczyk Ryszard, Plewniak Jan – Nowe możliwości luto-wania indukcyjnego...........................................................

Tasak Edmund, Żurek Zbigniew – Problemy jakości połą-czeń zgrzewanych rozjazdów kolejowych ........................

Różański Maciej, Szopa Sebastian, Wiśniewski Andrzej – Lutowanie spoiwami wysokotopliwymi narzędzi z ostrza-mi ze stali szybkotnących ................................................

Winiowski Andrzej – Lutowanie twarde metali – rozwój mate-riałów dodatkowych, technologii oraz normalizacji ...........

Techniki klejenia

Czechowski Kazimierz, Kurleto Andrzej, Pofelska-Filip Iwo-na, Wszołek Janusz – Klejenie części roboczych narzędzi jako technologia alternatywna dla lutowania ....................

Majda Paweł – Wybrane problemy analizy połączeń klejo-nych komponentów stalowych .........................................

Mirski Zbigniew, Pigłowski Jacek, Piwowarczyk Tomasz – Badania właściwości warstwy wierzchniej węglików spie-kanych przygotowanych do procesu klejenia ...................

Rams Beata – Wpływ przygotowania powierzchni aluminium na wytrzymałość połączeń klejowych ..............................

urządzenia, materiały i sprzęt spawalniczy

Ambroziak Andrzej, Derlukiewicz Wiesław, Mosińska Sylwia – Bezołowiowy lut miękki o temperaturze topnienia powy-żej 300oC...........................................................................

Bukat Krystyna, Gromek Józef, Moser Zbigniew – Badanie zwilżalności podłoży miedzianych bezołowiowymi stopa-mi lutowniczymi ................................................................

Drzeniek Hubert – Luty miękkie i twarde bez ołowiu i kadmu w zastosowaniach ...........................................................

Leończyk Marek – Nowy lut przekładkowy 49/Cuplus – sprawdzona i najwyższa jakość pił tarczowych ................

Paškov I., Paškov A. – Lutowanie próżniowe elementów wę-glikowych ze stalą nierdzewną za pomocą lutu miedzia-no-manganowego .....................................................

Właściwości mechaniczne złączy spawanych

Ćwiek Janusz, Szymlek Krzysztof – Niszczenie wodorowe złączy spawanych ze stali S355 .......................................

Czupryński Artur, Górka Jacek, Graf Bartłomiej, Szyguła Ar-tur – Wpływ przygotowania powierzchni na jakość powłoki natryskiwanej płomieniowo ..............................................

Depczyński Wojciech, Kasińska Justyna, Radek Norbert – Zabezpieczenie spoin elementów ocynkowanych ...........

Dudziński Włodzimierz, Lachowicz Maciej, Podrez-Radzi-szewska Marzena – Spawanie siluminów stosowanych na tarcze kół samochodowych .........................................

Gruszczyk Andrzej, Sędek Bartłomiej – Odporność korozyjna połączeń lutospawanych stali ocynkowanej ...........

Haduch Jerzy – Ocena procesu spawania GMAW na pod-stawie zwarć ...................................................................

Hejwowski Tadeusz, Weroński Andrzej – Odporność na zu-życie ścierne i erozyjne powłok napawanych .................

Hejwowski Tadeusz – Badania odporności na zużycie ero-zyjne powłok nakładowych metodą gazowo-proszkową .

Janicki Damian, Klimpel Andrzej, Lehrich Wojciech – Wpływ wa-runków i parametrów spawania punktowego metodą GTA i PTA na własności złączy zakładkowych blach ze stopu tytanu Ti-6Al-4V ..............................................................

Kalita Wojciech, Kołodziejczak Paweł, Kolasa Andrzej – Od-porność korozyjna złączy ze stopów magnezu spawa-nych laserowo .................................................................

72/8

29/12

90/8

53/10

19/9

21/6

13/4

13/9

142/9

38/7

12/5

21/11

113/9

130/9

153/9

146/9

138/9

31/11

116/8

121/8

54/8

32/9

68/8

125/8

60/10

24/2-3

39/8

Klimpel Andrzej, Luksa Krzysztof, Wacławik Jacek – Wpływ warunków technologicznych zrobotyzowanego napawania łukowego drutem proszkowym samoosłonowym na włas-ności napoin wykonanych ruchem zakosowym palnika ....

Łabanowski Jerzy – Właściwości i spawalność dwufazowych stali odpornych na korozję typu duplex ...........................

Nowacki Jerzy, Zając Piotr – Wpływ szerokoszczelinowego spawania jednostronnego drutem rdzeniowym stali duplex na strukturę i odporność korozyjną złączy spawanych .....

Nowacki Jerzy, Wypych Artur – Ocenia cyklu cieplnego na-pawania stali 13CrMo4-5 nadstopem Inconel 625 metodą termowizyjną ...................................................................

Wojsyk Kwiryn – Badanie metodą termograficzną energii liniowej spawania i napawania ......................................

Wysocki Jan – Własności mechaniczne spoiny w odlewanym kompozycie AlSi/SiC(p) wykonanej metodą TIG z zasto-sowaniem materiału dodatkowego typu Al-Mg, Al-Mg-Zr i Al-Mg-Zr-Sc ...................................................................

Żebrowski Marek – Obliczenia wytrzymałościowe złączy spawanych ......................................................................

Żórawski Wojciech – Własności powłok węglikowych natry-skiwanych HVOLF ..........................................................

Automatyzacja i robotyzacja

Kik Tomasz, Klimpel Andrzej – Napawanie zrobotyzowane GTA z materiałem dodatkowym w postaci drutu .............

Nowak Mirosław, Thomas Alexander, Wiśniewski Daniel – Zrobotyzowany system TAWERS do spawania metoda-mi SP-MAG i TIG ............................................................

Nowacki Jerzy, Zając Piotr, Urbański Maciej – Spawanie zmechanizowane i zautomatyzowane złączy teowych ze spoinami czołowymi zbiorników ładunkowych ze sta-li duplex w statkach – chemikaliowcach budowanych w Stoczni Szczecińskiej ,,Nowa” ...................................

Artykuły różne

Ambroziak Andrzej, Derlukiewicz Wiesław – Laboratorium wytwarzania proszkowych materiałów metalicznych me-todą rozpylania ................................................................

Ambroziak Andrzej, Lange Artur – Metody badań czystości powierzchni wybranych elementów lutowanych ............

Buława Jacek – Wpływ składników kosztów eksploatacji lasera na koszt cięcia ....................................................

Cukrowski Przemysław, Nowacki Jerzy, Pakos Ryszard – Spawalnicy i ich osiągnięcia w firmie STALKON ........

Duda Dariusz, Litwin Wojciech – Katamaran „Energa Solar” zasilany energią słoneczną .............................................

Matusiak Jolanta, Pfeifer Tomasz – Nowe możliwości ogra-niczania emisji zanieczyszczeń oraz wzrost wydajności spawania w świetle badań w ramach projektu europej-skiego ECONWELD ........................................................

Mikno Zygmunt, Kępińska Mirosława, Welcel Mariusz, Wę-glowski Marek Stanisław – Kontrola procesu spawania TIG w oparciu o promieniowanie łuku spawalniczego ....

Nowacki Jerzy – Akredytowane Laboratorium Badań Struk-tury i Właściwości Mechanicznych Materiałów w Poli-technice Szczecińskiej ...................................................

Nowacki Jerzy, Szefner Zbigniew – Kształcenie inżynierów spawalników w Politechnice Szczecińskiej według mię-dzynarodowych trendów globalizacji szkolenia ...............

Nowacki Jerzy, Kosek Sebastian, Pakos Ryszard – Absol-wenci specjalizacji Inżynieria Spawalnictwa Politechniki Szczecińskiej w firmie FINOMAR ...................................

Nowacki Jerzy, Kosek Sebastian, Pakos Ryszard – Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Szczecińska. Kom-puterowe wspomaganie obliczeń kosztów spawania .....

Nowakowski Edmund – Obliczeniowe strumienie objętości gazów stosowanych w spawalnictwie .............................

Pakos Ryszard – Kwalifikowanie spawaczy stali zgodnie z wymaganiami norm europejskich i międzynarodowych

Poradka Agnieszka – Eliminacja zjawisk roztwarzania w luto-wanych próżniowo zespołach rurowych silnika lotniczego

8/11

35/10

4/5

3/12

34/8

49/8

20/7

112/8

83/8

64/8

9/1

99/9

119/9

8/6

28/7

14/10

132/8

15/12

7/7

13/7

33/7

4/4

27/1

29/6

135/9

Strona /Zeszyt Strona /Zeszyt


50-lecie Poznańskiej Sekcji Spawalniczej SIMP.....................XII Naukowo-Techniczna Krajowa Konferencja Spawalnicza

w Międzyzdrojach ..............................................................Ukonstytuowanie się i pierwsze decyzje podjęte przez Zarząd

Główny SIMP w dniu 18 listopada 2006 roku ....................Zebranie Zarządu Głównego Sekcji Spawalniczej SIMP .......

Polskie Towarzystwo Spawalnicze

Konferencja spawalnicza „Spawanie w energetyce” ..............Polskie Towarzystwo Spawalnicze Oddział Opole z wizytą

w OZAS-ESAB Sp. z o.o. i ABICOR BINZEL w Dreźnie ..Seminarium – „Wymaganie jakości w procesach spawania

materiałów metalowych” ....................................................Seminarium – ,,Nowoczesne uchwyty do spawania metodami

MIGfMAG, TIG ....................................................................

Praktyka spawalnicza

Budownictwo Urządzeń Gazowniczych Gazobudowa Sp. z o.o. Messer Eutectic Castolin Sp. z o.o. – Cięcie plazmowe stali,

czysto, szybko i ekonomicznie ..........................................HARISPAL PU Ośrodkiem Szkolenia Spawaczy ...................FIGEL – Łatwiejsze przejście na plazmę. Nowa technologia

cięcia plazmą otwiera nowe rynki – HYPERTHERM .........Fabryka Maszyn Górniczych PIOMA SA w Piotrkowie Trybu-

nalskim ..............................................................................MESSER CUTTING SYSTEM – Łatwe użytkowanie kom-

pleksowych maszyn do cięcia termicznego. Najkorzyst-niejsze rozwiązanie – sterowanie za pomocą przycisków i paneli ..............................................................................

LINDE – Rapid Processing – metoda pozwalająca rozwiązać możliwości konwencjonalnego MGA .................................

Megalas® – z mocą światła Messer Polska Sp. z o.o. ..........MINITHERM® rodzina lekkich palników do spawania,

lutowania i podgrzewania – Messer Eutectic Ca-stolin Sp. z o.o. .....................................................

KOTŁOMONTAŻ Sp. z o.o. ...................................................Linde wybuduje w Polsce nowy zakład produkcji gazów .......Przedsiębiorstwo Usługowo-Produkcyjne ELTUR-SERWIS

Sp. z o.o. ...........................................................................Technika Spawalnicza Sp. z o.o. ...........................................Wykrawanie laserowe według Bystronic.................................

Różne

Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji – Gronostajski Zbi-gniew.......................................................................................

Drodzy i Szanowni Czytelnicy – Nowacki Jerzy .....................Instytucje naukowe i przemysłowe, z których autorzy opubli-

kowali artykuły w Przeglądzie Spawalnictwa w roku 2006 Komitet naukowy konferencji ................................................Komitet organizacyjny konferencji .........................................60 lat tradycji w kształceniu kadr spawalniczych w 80-letnim

dorobku Zakładu Doskonalenia Zawodowego w Katowicach – Dubiel Janusz ..................................................................

60 lat działalności Wydziału Mechanicznego Politechniki Szczecińskiej ....................................................................

Przedmowa – Nowacki Jerzy ................................................Nowy system szkolenia spawaczy – stanowisko wypracowa-

ne przez grupę konsultacyjną – Figlarz Małgorzata, Krzy-woń Wiesław .....................................................................

Od redakcji – Nowacki Jerzy ..................................................Spacerkiem po Stadionie Dziesięciolecia – Warsza Piotr.......Symbole występujące w dopuszczeniu morskim Lloyd’s Regi-

ster of Shipping .................................................................Ważniejsze wdrożenia i projekty badawcze KBN i MNISW

wykonane przez Zakład Spawalnictwa Politechniki Szcze-cińskiej w XXI wieku (2000–2007) ....................................

Zakład Spawalnictwa Politechniki Szczecińskiej zwięzła cha-rakterystyka .......................................................................

Szanowni Państwo – Mirski Zbigniew ....................................Od redakcji – Nowacki Jerzy ..................................................

19/1

42/8

39/133/4

36/6

2/12

27/5

39/6

144/8

18/6140/8

10/10

20/2-3

18/6

3/1015/6

20/11

20/56/10

142/818/43/6

5/93/1

35/42/92/9

3/724/5

3/72/8

28/52/723/5

38/11

2/7

3/83/92/10

Roe Stephen – Monitorowanie stanu. Czy konieczna jest harmonizacja istniejących norm z normami badań nie-niszczących? ...................................................................

Schwarz Lukas – Piece przelotowe do lutowania wysoko-temperaturowego w atmosferze ochronnej .....................

Szefner Zbigniew – Koncepcje sterowania współczesnych systemów spawalniczych ...............................................

Słania Jacek – Aktualizacja wymagań normy PN-M-69009 dotyczącej kwalifikowania zakładów przemysłowych .....

Wiśniewski Gracjan – Przegląd zasad kwalifikacji i certyfikacji personelu wykonującego badania metodami nieniszczą-cymi w różnych sektorach zastosowań przemysłowych

Wiśniewski Gracjan – Zasada ogólna systemów zarządzania jakością w procesach spawania. Kwalifikowanie personelu wykonującego i nadzoru zgodnie z EN 14730-2. Harmoni-zacja kwalifikowania spawaczy złączy termitowych szyn ..

WywiadyNaczelny rozmawia z Markiem Brysiem prezesem firmy

CASTOLIN+EUTECTIC – Nowacki Jerzy .......................Rozmowa z prof. dr hab inż Andrzejem Kolasą – Nowacki Jerzy I co z tym spawalnictwem? – Rozmowa z profesorem Ja-

nem Węgrzynem – Wiśniewska Irena ............................Rozmowa z Andrzejem Piłatem prezesem Zarządu Głów-

nego Związku Zakładów Doskonalenia Zawodowego – Wiśniewska Irena, Nowacki Jerzy .................................

Nowości wydawniczeSpawalnictwo – Kazimierz Ferenc .......................................Poradnik „Technika spawalnicza w praktyce” – pod red.

Kazimierza Ferenca .......................................................

Nowości techniczne Inteligentny sterownik firmy ESAB: ARISTOTM U8 .............Podnoszenie produktywności i zwiększenie oszczędności

przy spawaniu orbitalnym.................................................Precyzyjne podajniki drutu spawalniczego ...........................Spawalnicze źródła prądu o wysokiej wydajności ................Urządzenie do spawania metodą MIG umożliwiające inten-

sywną eksploatację .........................................................Zagadnienia z zakresu bhp specyficzne dla spawalnictwa

i cięcia metali ...................................................................

Odeszli

Prof. zw. dr hab. inż. Jan Adamczyk (1935–2007) – Honoro-wy Profesor Politechniki Śląskiej .....................................

Prof. dr hab. inż. Piotr Adamiec (1942–2007) – Profesor Politechnki Śląskiej ........................................................

Profesor Zdzisław Szczeciński (1921–2007) .........................

Targi, konferencje, seminaria

Co dalej ze Spawalniczymi Targami INTERWELDING? ....Seminarium – Polskie Towarzystwo Spawalnicze Oddział

w Opolu............................................................................Udane debiuty Wystawy Spawalnictwo i Polskiej Izby Spa-

walniczej na Targach Kielce ............................................Wymagania jakości w procesach spawania materiałów me-

talowych. Kraków, 2007 ..................................................49. Konferencja Spawalnicza Nowe Materiały i Technologie

w Spajaniu. Szczecin, Wrzesień 2007 ............................

Sekcja Spawalnicza SIMP

2. Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Postęp w technologiach lutowania” Wrocław 24–26 września 2007

Nieco subiektywne spojrzenie na konferencje spawalnicze w Szczecinie i Wrocławiu – wrzesień 2007 ....................

Dyplom uznania dla prezesa Sekcji Spawalniczej SIMP Obrady XXXI Walnego Zjazdu delegatów SIMP ..................Odczyty i wycieczki techniczne .........................................

34/5

95/9

11/2-3

27/6

4/2-3

21/4

2/45/1

2/2-3

2/5

22/1

34/4

35/2-3

35/417/538/6

38/6

16/11

35/1

39/1120/12

2/1

39/6

7/1

27/5

29/4

34/12

36/1120/637/2-312/4


2/11

20/1

21/1

155/922/2-320/6

26/7

26/12

18/11

12/10

37/1137/11

Wykaz ogłoszeń

AIR PRODUCTS ............................................................. z. 6, 7, 8, 9BE Stal i Metal Sp. z o. o ............................................. z. 1, 2-3, 4, 5Bystronic ................................................................................... z. 10CLOOS POLSKA Sp. z o.o ........ z. 1, 2-3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12DRACO ..................................................................................... z. 10ESAB ......................................................................................... z. 10Euromat ....................................................................................... z. 9 ExpoWelding ............................................................................. z. 12Instytut Spawalnictwa ................. z. 1, 2-3, 4, 5, 6 7, 8, 9, 10, 11, 12KEMPPI Sp. z o.o. ..................... z. 1, 2-3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12Konferencja – Wrocław 2007 ................................... z. 1, 2-3, 4, 5, 6 Konferencja – Międzyzdroje 2007 ........................................ z. 1, 2-3 Konferencja – Szczecin 2007 .................................. z. 2-3, 4, 5, 6, 7 Lincoln Electric .......................................................................... z. 10 MESSER Polska ......................................................................... z. 6 Nowe Targi Spawalnicze w Poznaniu ......................................... z. 4PIAP ...........................................................................................z. 11Polski Rejestr Statków SA ....................................................... z. 2-3 Rurociągi ..................................................................................... z. 1Rywal RHC .......................................................................... z. 10, 11SPAWCITY ................................................................. z. 8, 9, 10, 12Techkomp s.c. ...................................................................... z. 1, 2-33M .................................................... z. 1, 2-3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 3M – Speedglas ........................................................................ z. 10

Wykaz autorów rocznika 2007

Wydarzenia

Air Products rozszerza sieć dystrybucji zaawansowanej technologicznie linii gazów spawalniczych Linx ...............

Doroczne spotkanie spawalników w Stanach Zjednoczonych Atlanta, 30 października–2 listopada 2006 roku ..............

Instytut Spawalnictwa – Laureatem X Jubileuszowego Kon-kursu „Polski Produkt Przyszłości” ...................................

8. Międzynarodowe Kolokwium pt. „Lutowanie twarde i wyso-kotemperaturowe oraz zgrzewanie dyfuzyjne” ..................

CLOSS POLSKA – Piętnaście robotów na piętnastolecie..... 1. Mazurska Biesiada Spawalnicza w Olsztynie ...................

fotoreportaże

Targi Poznańskie – foto: Nowacki J., Adamiak K., Kowalczyk P., Janus K., Romek E., Wójcik Ł. .................................

2. Miedzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Postęp w technologiach lutowania. Wrocław, 24–26 września 2007 – foto: Mazur K., Ginter G. .......................

49. Krajowa Konferencja Spawalnicza i VI Szczecińskie Seminarium Spawalnicze Szczecin, 4–7 września 2007 – foto: Nowacki J., Dudziński M. ......................................

Szczecin – miejsce 49. Krajowej Konferencji Spawalniczej – foto: Nowacki J. .............................................................

Listy do redakcji

Kilka słów na temat 49. Krajowej Konferencji Spawalników w Szczecinie – Zatyka Henryk .........................................

Szanowny Panie Profesorze – Chaczyński Jerzy .................

Adamiec J. ............... 10Adamiec P. ............... 10Ambroziak A. .............. 9Araee A. ..................... 9Babul T. .................. 8, 9Banasik M. ............... 10Baranowski J. ............. 9Bartnik Z. .................... 9Barteczka Ł. ............... 9Bereziuk M. ................. 10Bergmann J P. ............ 9Bertaso D. ................. 12Bielanik J. .................... 9Bienias Z. .................. 12Błaszczyk M. ...............1Boretius M. ................. 9Breliński J. .................. 9Bukat K. ..................... 9Buława J. ................... 6Ciszewski A. ....... 1, 2-3Chaczyński J. ............11Chromik D. ................. 8Cukrowski P. .............. 7Czabaj C. ................... 8Czechowski K. ........... 9Czupryński A. ............. 8Cygan M. .................... 8Ćwiek J. ................... 11Dąbrowski R. ..............8Depczyński W. ........... 8Derlukiewicz W. ........... 9Derwich T. ................ 12Dębski A. ................... 9Dobrzański L. A. ......... 11Drzeniek H. ........... 9, 10Dubiel J. ..................... 5Duda D. .................... 10Dudziński W. .............. 8Dworak J. ................. 10Faerber M. .................. 6Ferenc K. ............... 1, 4

Figel M. .................... 10Figlarz M. ................... 5Frąckowiak E. ............ 9Furmański T. .............. 1Gaczoł D. ................... 9Gajewski M. ............... 8Gawrysiuk W. ............. 9Gąsior W. ................... 9Goecke S.-F. .............. 9Goławski A. ................ 8Góral T. ...................... 8Górka J. ................. 8, 9Graf B. .................... 6, 8Granat K. ........ 2-3, 8, 9Gromek J. .................. 9Grudziński K. .............. 7Gruszczyk A. .............. 9Hadryś D. ................... 6Haduch J. ............. 8, 12Hejwowski T. .......... 8, 10Henel G. ................. 5, 6Hoen van,t H. ............. 9Hornik G. .................... 5Hudycz M. ................. 8Jahn S. ...................... 9Jakubowski J. ......... 8, 9Janicki D. ........ 2-3, 8, 9Jarosiński J. ............... 1Kaczmarek R. .......... 11Kalita W. ..................... 8Kasińska J. ............ 8, 9Kępińska M. ............. 12Kiełbik M. ................ 2-3Kik T. .......................... 8Klimpel A. .. 2-3, 8, 9, 11Kolasa A. .................... 8Kołodziejczak P. ........ 8Kopeć J. ..................... 9Kosek S. ................. 4, 7Kowalski S. ................ 9Kozak J. ................... 10

Krawczyk R. ............... 9Krawczyk S. ............... 8Krzywoń W. ................ 5Krysta M. .................... 8Kuc D. ........................ 5Kurleto A. ................... 9Labisz K. .................. 11Lachowicz M. ......... 8, 9Lange A. ..................... 9Lehrich W. ............... 2-3Leończyk M. ............... 9Leżoch J. .................. 10Litwin W. .................. 10Lucas W. .................. 12Luksa K. ................... 11Łabanowski J. .......... 10Łasiewicki K. ....... 1, 2-3Majda P. ..................... 7Majeran E. .................. 9Marek S. ................... 12Matusiak J. ................. 8Menzel M. ................ 10Mikno Z. ............... 8, 12Miros M. ............. 11, 12Mirski Z. 2-3, 5, 8, 9, 12Moser Z. ..................... 9Mosińska S. ............... 9Mroczka M. ................ 8Mroczka K. ................ 8Mroczka K. ................ 8Mroziński W. .............. 9Netkowski A. ............ 11Nierobish R. ............... 6Nowacki J. ................ 1, 2-3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12Nowak M. ........... 1, 4, 8Nowakowski E. ........... 1Nowicki M. ................. 4Olszak W. ................... 7Ossowski M. ............... 8Pacyna J. ................... 8

Pakos R. ............ 4, 6, 7Paškov A. ................... 9Paškov I. .................... 9Pawliński J. .............. 10Peter H.– J. ................ 9Pfeifer T. .................... 8Piec M. ..................... 11Pietras A. ................... 8Pigłowski J. ................ 5Pilarczyk J. ..... 1, 10, 12Piwowar S. ............... 11Piwowarczyk T. ..... 5, 9Plewniak J. ................ 9Pniewska A. ............... 9Podrez-Radzisze-wska M. ..................... 8Pofelska-Filip I. .......... 9Poradka A. ................ 9Potapczyk A. .............. 9Prasałek A. ................ 8Pstruś J. .................... 9Radek N. .................... 8Rams B. ............... 8, 11Reich S. ..................... 9Roe S. ........................ 5Różański M. ........... 4, 9Rzeżnikiewicz A. ........ 8Schwarz L. ................ 9Senkara J. ............. 8, 9Sędek B. .................... 9Sierka J. ..................... 8Simon J. .................... 9Skorupa A. ................. 8Skrzypczyk A. ............ 8Słania J. .................... 6Stano S. ................... 10Szefner Z. ........... 2-3, 7Szewczyk S. ............... 8Szilistkowska P. ........... 8Szopa S. .................... 4Szyguła A. .......... 5, 6, 8

Szymański A. ............. 8Szymański P. ............. 8Szymlek K. ............... 11Tasak E. ......... 1, 5, 6, 8Thomas A. .................. 8Trojanova Z. ............. 11Turowska L. ............... 9Urbański M. ................ 1Wacławik J. .............. 11Walczak K. ................. 8Warsza P. .................. 5Welcel M. ................. 12Weroński A. ................ 8Węglowski M. S. ...... 12Węgrzyn T. . 4, 6, 11, 12Wierzchoń T. .............. 8Więcek M. ................ 10Wilden J. ................... 9Winiowski A. ............. 4, 9 Wiśniewska I. ...... 2-3, 5Wiśniewski D. ..........4, 8Wiśniewski G. ..... 2-3, 4Wojsyk K. ............... 4, 8Wszołek J. ................. 9Wypych A. ................ 12Wysocki J. ..................8Zadroga L. .................8Zając P. ..................1, 5Zatyka H. ...................11Zeman M. ................... 8Ziewiec A. ........ 1, 8, 12Ziewiec K. ................. 8Zyska T. .....................9Żebrowski M. ............ 7Żórawski W. ............... 8Żukowski J. ................ 9Żurek Z. .................. 5, 6


inFOrMacJe wydawcyP R o F I L C Z A S o P I S M A

Odbiorcami „Przeglądu spawalnictwa”, czasopisma o osiemdziesięcioletniej tradycji, są wszystkie ośrodki naukowe, dydaktyczne i organizacje przemysłowe w Polsce zainteresowane problematyką spajania.czasopismo jest wysyłane również do ważnych ośrodków zagranicznych zainteresowanych tą tematyką.w czasopiśmie „Przegląd spawalnictwa” są publikowane recenzowane, oryginalne artykuły dotyczące: techniki spajania, cięcia, powłok

spawalniczych; metalurgii, metaloznawstwa i modelowania procesów spawalniczych; metod badań struktury i właściwości złączy; charakterystyki urządzeń, sprzętu i materiałów; automatyzacji i robotyzacji; technik klejenia tworzyw konstrukcyjnych i spawania tworzyw polimerowych; szkolenia, przepisów i normalizacji; praktyki spawalniczej i poradnictwa technologicznego; wydarzeń, prezentacji kariery spawalników i ich doświadczeń zawodowych. wybrane artykuły opublikowane w „Przeglądzie spawalnictwa” są tłumaczone na język angielski i zamieszczane w czasopiśmie welding international wydawanym przez woodhead Publishing ltd. w wielkiej Brytanii na mocy porozumienia o współpracy.

W S k A Z Ó W k I D L A A u T o R Ó WObjętość artykułu powinna wynosić maksymalnie od 10 do 15 stron (ewentualnie 20 po uzgodnieniu z redakcją), a komunikatu 1/4 strony

wydruku komputerowego na arkuszu formatu a4 bez tabulatorów i wcięć, czcionka times new roman 12, marginesy górny, dolny, lewy i prawy – 2,5 cm. rysunki i tablice z ich tytułami należy umieścić w tekście. rysunki, wykresy i fotografie należy nazywać rysunkami (np. rys. 1) i numerować cyframi arabskimi, a tablice – cyframi rzymskimi (np. tabl. iV). Opisy znajdujące się na rysunkach oraz grubość linii powinny być odpowiedniej wielkości. należy przewidzieć możliwość zmniejszenia rysunku do 30%. Maksymalna szerokość rysunku jednoszpaltowego wynosi 8,5 cm, natomiast dwuszpaltowego 17,5 cm.rysunki wykonane komputerowo prosimy dostarczać, w miarę możliwości, w oddzielnych plikach: grafika rastrowa: w formacie tiF 300 dPi;

grafika wektorowa: w plikach*.cdr, *.al (czcionka zamieniona na krzywe). Jednostki – układ si.artykuł powinien zawierać: informacje o autorach: stopnie naukowe lub zawodowe, imię i nazwisko, tytuł artykułu, streszczenie (do

1/3 strony), tekst główny, podzielony na odpowiednio zatytułowane rozdziały, wnioski końcowe, literaturę; pozycje literatury numerowane cyframi arabskimi w kwadratowych nawiasach i w kolejności cytowania w tekście.autorzy otrzymują bezpłatnie egzemplarz czasopisma ze swoją publikacją.artykuły prosimy nadsyłać na cd lub e-mailem wraz z dwoma egzemplarzami wydruku tekstu i rysunków oraz pismem przewodnim

zawierającym: zgodę na publikację artykułu w czasopiśmie; dane teleadresowe i miejsce pracy autorów do wiadomości redakcji.

o G ł o S Z E N I A I A R T y k u ł y P R o M o C y j N EOgłoszenia i artykuły promocyjne w „Przeglądzie spawalnictwa” – czasopiśmie ogólnopolskim o szerokim zasięgu i nakładzie do 2 tysięcy

egzemplarzy – są skuteczną i tanią formą reklamy docierającej do wszystkich zainteresowanych problematyką spajania.czasopismo zamieszcza kolorowe i czarno-białe: ogłoszenia reklamowe na okładkach lub wewnątrz numeru oraz wrzutki (inserts) dostarczane

przez zleceniodawcę; artykuły techniczno-informacyjne; informacje o branżowych imprezach naukowo-technicznych.redakcja przyjmuje zamówienia na publikacje ogłoszeń reklamowych i artykułów techniczno-informacyjnych.w celu zamówienia ogłoszenia prosimy o kontakt z redakcją.

P R E N u M E R A T AZamawiam czasopismo „Przegląd Spawalnictwa“

wg zadeklarowanego okresu

cena prenumeratycena 1 egzemplarza „Przeglądu spawalnictwa”

16 zł (0% Vat)

półrocznie 96,- złrocznie 192,- złliczba zamawianych egzemplarzy

Podpis

oświadczam, że jestem podatnikiem VAT i upoważniam firmę

do wystawienia faktury bez podpisu

redakcja Przegląd sPawalnictwaagenda wydawnicza siMP

ul. Świętokrzyska 14a, 00-050 warszawatel./fax: (0-22) 827 25 42, (0-22) 336 14 79

e-mail: [email protected]

zamówienia na prenumeratę czasopisma można składać na okres pół roku lub roku. w celu zamówienia czasopisma należy wysłać do redakcji niniejszy formularz wraz z potwierdzeniem wpłaty w banku lub jego kopię. wpłaty na prenumeratę można dokonywać na ogólnie dostępnych blankietach w urzędach pocztowych (przekazy pieniężne) lub bankach (polecenie przelewu), na konto:

redakcja Przegląd sPawalnictwa aw siMPBank BPH s.a. Oddział w warszawie

nr: 45 �060 0076 0000 3�00 0043 �836

Prenumeratę można również zamówić za pośrednictwem firm:GARMoND PRESS S.A. ul. sienna 5, 31-041 Kraków, tel./fax (0-12) 412 75 60koLPoRTER S.A. ul. zagnańska 61. 25-528 Kielce, tel. (0-41) 368 36 20, fax (0-41) 345 15 71RuCh - infolinia : 0 804 200 600www.ruch.com.pl

imię i nazwisko

firma

niP

adres

tel./fax, e-mail:

4�Przegląd sPawalnictwa 12/2007

4� Przegląd sPawalnictwa 12/2007

Przegląd sPawalnictwa 12/2007hosting2997635.az.pl/pliki/Numery/200712_PSpaw.pdfnadstopem inconel...

Documents

Transcript of Przegląd sPawalnictwa 12/2007hosting2997635.az.pl/pliki/Numery/200712_PSpaw.pdfnadstopem inconel...