Duplex acélok lézersugaras megmunkálása

Sándor-Kerestély Mátyás BSc IV. évf.

e-mail: sandor.k.matyas@gmail.com

Kun Levente Alex BSc IV. évf.

e-mail: levente.kun@gmail.com

Konzulensek: Dobránszky János, MTA–BME Kompozittechnológiai Kutatócsoport

e-mail: Dobranszky.Janos@eik.bme.hu

Kenderi László, Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közhasznú Nonprofit Kft.

e-mail: laszlo.kenderi@bayzoltan.hu

Dolgozatunkban duplex acélok lézersugaras megmunkálásával, azon belül felülethevítésével és vágásával fogunk foglalkozni. Ezeket az acélokat kiváló mechanikai és korrózióálló tulajdonságaik miatt előszeretettel alkalmazzák például csőhálózatok, nyomástartó edények és hidak tervezésénél.

Az ipar előbb említett területei számos követelményt támasztanak, hiszen fontos, hogy a szerkezetek minősége és megbízhatósága ne romoljon az alapanyag megmunkálása közben. A már bevált megmunkálási módok mellett a rohamosan fejlődő lézertechnológia egyre nagyobb teret hódít. Kutatómunkánk célja a lézersugaras technológia hatásainak feltárása a duplex acélokra vonatkozóan, továbbá hogy gyors, megbízható és reprodukálható módot keressünk az ilyen típusú acélok megmunkálására. Számunkra külön érdekesség, hogy eddig igen kevesen foglalkoztak ezzel a témával.

Napjainkra a lézertechnológia világszerte az egyik legjelentősebb megmunkálási technológiává nőtte ki magát. Az anyagmegmunkálás területén egyre inkább előtérbe kerülnek a nagyteljesítményű, több kW-os berendezések, amelyek mára széles körben használatosak az autóiparban és más iparágakban egyaránt. Olyan feladatok megoldására képesek, amelyek más, hagyományos eljárással kivitelezhetetlenek, vagy csak nagyon nehezen és körülményesen lennének megvalósíthatóak.

Kísérleteink során a következő három, különböző lézersugárforrást alkalmazzuk: Trumpf TLC 105 típusú CO2-lézer, Rofin Sinar DY 027 típusú Nd:YAG lézer és SPI 400C típusú szállézer. Vizsgáljuk a különböző technológiai tényezők (lézersugár-hullámhossz; védő-, illetve vágógáz fajtája, nyomása; vágási sebesség) által létrehozott változásokat a duplex acél szövetszerkezetében és tulajdonságaiban. A hatásokat mikroszkópos optikai mikroszerkezetvizsgálattal és mágneses ferrittartalom-méréssel vizsgáljuk.

Kutatásunkat a japán Nippon Yakin Kogyo Co., Ltd. gyártó által forgalmazott kétféle összetételű anyagon végezzük el. A PREN (lyukkorrózió-állósági egyenérték) szerinti besorolás alapján az egyik acéltípus a „standard”, a másik pedig a „szuperduplex” acélok csoportjába tartozik. Az eredeti, 300×300 mm-es, 2 mm vastagságú lemezeket vízsugaras vágással 40×75 illetve 40×70 mm-es méretre daraboltuk. A lézersugaras vágási, hevítési és felületolvasztási kísérleteket ezeken a próbatesteken végezzük el.

szerzők

Kun Levente
gépészmérnöki
nappali alapszak
Sándor-Kerestély Mátyás
gépészmérnöki
nappali alapszak

konzulens

Dobránszky János
tudományos tanácsadó, Anyagtudomány és Technológia Tanszék

helyezés

I. helyezett