Ultra-finomszemcsés Grade2 titán hegesztése
Balogh Lajos
Gépészmérnöki Kar
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Sipos József
Gépészmérnöki Kar
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Témavezető: Nagy Péter
Doktorjelölt
Ultra-finomszemcsés Grade2 titán hegesztése
A titán és ötvözeteinek felhasználása napjainkban egyre jelentősebb. A tömegre fajlagosított szilárdsága a fémek között az egyik legnagyobb, kiváló a hő- és korrózióállósága, paramágneses és biokompatibilis. Ezen tulajdonságainak köszönhetően széles körben alkalmazható szerkezeti anyag. Az autóipar motoralkatrészek, a repülőgépipar sugárhajtóművek forgó részeinek és futóművek gyártásához alkalmazza, az orvostechnikában, mint implantátum anyagot alkalmazzák. A hadiiparban személyi védőfelszerelések, harckocsik és személyszállító járművek páncélzatának alapanyagául használják. A számítástechnikában a merevlemezek fejlesztésének ígéretes alapanyaga.
Napjainkban a modern mérnöki alkalmazások egyre szigorúbb követelményeket támasztanak a szerkezeti anyagokkal szemben. A fokozódó elvárásokra az anyagtudomány egyik lehetséges válasza az ultra-finomszemcsés anyagok alkalmazása. Mivel a hegesztés az egyik leggyakoribb gyártási eljárások egyike, ezen anyagok hegeszthetőségének vizsgálata a jövőben kiemelkedően fontos kutatási területté válhat.
A kutatómunka tárgya éppen ezért az intenzív képlékeny alakítással előállított ultra-finomszemcsés Grade2-es titán hegeszthetőségének vizsgálata. Célunk, hogy a hegesztési paraméterek optimalizálásával minimalizáljuk az anyagban a hegesztés hatására végbemenő szemcsedurvulás mértékét.
A hegesztett kötéseket argon atmoszférában, volfrámelektródás kézi ívhegesztéssel készítettük el. A mintadarabok 12 mm átmérőjű hengerelt rúdból készültek. A minimális forgácsolási anyagveszteség érdekében a rúdból 2 mm vastagságú korongokat készítettünk, amelyeket félbevágtunk, majd az így kapott feleket 1 mm-es illesztési hézaggal, hegesztőanyag hozzáadása nélkül, különböző paraméterekkel összehegesztettük. A hegesztett kötéseket roncsolásmentes és roncsolásos makro- és mikroszerkezeti vizsgálatokkal minősítettük.
A kutatásunk eredményeit a hagyományos szemcseszerkezetű titánt felhasználó alkalmazások esetén hasznosíthatják. A jövőben e tanulmány kibővítésére lehetőséget biztosít további mechanikai-, valamint korróziós vizsgálatok elvégzése, a hegesztés során hegesztőanyag alkalmazása, eltérő alapanyagú kötések kialakítása, illetve más hegesztési eljárások alkalmazása.
szerzők
-
Balogh Lajos
gépészmérnöki
nappali alapszak -
Sipos József
gépészmérnöki
nappali alapszak
konzulens
-
Nagy Péter
tanársegéd, Anyagtudomány és Technológia Tanszék
