Welding characteristics of stainles

Welding characteristics of stainless steel and aluminum plate specimens of 6.0 mm thickness by a 15 kHz ultrasonic butt welding system were studied.

Aluminum and stainless steel specimens, and stainless steel specimens of 6.0 mm thickness were welded end to end using a 15 kHz ultrasonic butt welding equipment with a vibration source using eight bolt-clamped Langevin type PZT transducers of 70 mm diameter and a 50 kW static induction thyristor power amplifier. The aluminum, aluminum alloy and stainless steel plate specimens were joined with almost equal to aluminum strength. The stainless steel plate specimens electrolytically polished were joined with welding strength almost

equal to the material strength under rather large vibration amplitude of 25 lm (peak-to-zero value), static pressure 70 MPa and welding time of 1.0–3.0 s.

Hardness of aluminum was found to decrease near the welded surface. Hardness of stainless steel decreases at the areas approximately 2 mm away from the welded surface but increases by approximately 20% near the welded surface. The phenomenon of increasing hardness due to ultrasonic vibration was observed although only decreasing hardness was noted in previous studies. The hardness increasing effect may be applied to the partial hardening of materials due to vibration; in contrast, the hardness decreasing effect may be applied to the relaxation of residual stress at the welded metal surface.

The combinations of aluminum–stainless steel and stainless–stainless steel specimens were reported as that the materials are possible to join each other by ultrasonic welding, but there were no report about welding conditions of large specimens with welded strength near to the material strength excepting small specimens as yet. Using the ultrasonic butt welding equipment, as an example, the required vibration velocities revealed in this paper are real values without slippage between the welding tip and the upper specimen in the case of a conventional ultrasonic lapped welding equipment. The obtained data are fundamental welding conditions for joining ring or spot shape parts of the products such as small and thin motors of hard disk drive and the others. Of course, adequate welding equipment must be developed for special applications including complex vibration systems.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีศึกษาลักษณะแนวเชื่อมของสเตนเลสและอลูมิเนียมแผ่นไว้เป็นตัวอย่างความหนา 6.0 mm โดยก้นอัลตราโซนิก 15 kHz ระบบเชื่อมอลูมิเนียม และสแตนเลสไว้เป็นตัวอย่าง และสเตนเลสไว้เป็นตัวอย่างของความหนา 6.0 มม.มีรอยทั่วถึงใช้ก้นอัลตราโซนิก 15 kHz อุปกรณ์งานเชื่อมกับแหล่งการสั่นสะเทือนใช้แปดกลอน clamped Langevin ชนิด PZT หัววัดของเส้นผ่าศูนย์กลาง 70 มม.และเป็น 50 กิโลวัตต์เหนี่ยวนำคง thyristor พลังงาน amplifier อลูมิเนียม โลหะผสมอะลูมิเนียม และเหล็กกล้าไร้สนิมแผ่นไว้เป็นตัวอย่างได้ร่วมกับเกือบเท่ากับความแข็งแรงของอะลูมิเนียม Specimens แผ่นสแตนเลสขัดเงา electrolytically ได้ร่วมกับเชื่อมแรงเกือบเท่ากับความแข็งแรงวัสดุภายใต้คลื่นสั่นสะเทือนค่อนข้างใหญ่ 25 lm (ค่าสูงสุดเป็นศูนย์), คงความดันแรง 70 และเชื่อมเวลา 1.0 – 3.0 sพบความแข็งของอลูมิเนียมลดลงใกล้พื้นผิวรอย ความแข็งของเหล็กกล้าไร้สนิมที่บริเวณประมาณ 2 มม.จากพื้นผิวรอยแต่เพิ่มลดลงประมาณ 20% ใกล้กับพื้นผิวรอย ปรากฏการณ์ของการเพิ่มความแข็งเนื่องจากการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกถูกสังเกตแม้เพียง ลดความแข็งถูกตั้งข้อสังเกตในการศึกษาก่อนหน้านี้ อาจใช้ความแข็งที่เพิ่ม effect แข็งบางส่วนของวัสดุเนื่องจากการสั่นสะเทือน ในทางตรงกันข้าม ความแข็งลดลง effect อาจใช้เพื่อการผ่อนคลายความเครียดตกค้างที่ผิวโลหะรอยชุดเหล็กสแตนเลส – อลูมิเนียมและเหล็กสเตนเลส – สแตนเลสมีรายงานไว้เป็นตัวอย่างเป็นวัสดุสามารถร่วมกัน โดยเชื่อมอัลตราโซนิก แต่มีรายงานเกี่ยวกับเชื่อมเงื่อนไขไว้เป็นตัวอย่างขนาดใหญ่มีความแข็งแรงรอยใกล้แรงวัสดุที่ยกไว้เป็นตัวอย่างขนาดเล็กที่ยังไม่ ใช้เชื่อมอุปกรณ์ เป็นตัวอย่าง ชนอัลตราโซนิคตะกอนสั่นสะเทือนต้องเปิดเผยในเอกสารนี้มีค่าจริง โดยไม่มีภาวะระหว่างปลายแนวเชื่อมและตัวอย่างด้านบนในกรณีที่ปกติ lapped เชื่อมลตรา ข้อมูลได้รับเป็นพื้นฐานเชื่อมเงื่อนไขรวมแหวนหรือชิ้นส่วนรูปร่างจุดของผลิตภัณฑ์เช่นรถยนต์ขนาดเล็ก และบางฮาร์ดดิสก์และอื่น ๆ แน่นอน ต้องพัฒนาเชื่อมอุปกรณ์เพียงพอสำหรับการใช้งานพิเศษรวมทั้งระบบการสั่นสะเทือนที่ซับซ้อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ลักษณะการเชื่อมสแตนเลสและอลูมิเนียมแผ่นตัวอย่างของความหนา 6.0 มิลลิเมตรโดยระบบเชื่อมชนเฮิร์ทซ์อัลตราโซนิก 15 การศึกษา. อลูมิเนียมและสแตนเลสตัวอย่างและตัวอย่างสแตนเลสมีความหนา 6.0 มิลลิเมตรรอยจนจบโดยใช้ 15 เฮิร์ทซ์เชื่อมชนอัลตราโซนิก อุปกรณ์ที่มีแหล่งที่มาของการสั่นสะเทือนโดยใช้แปดสลักยึด Langevin ชนิดก้อน PZT 70 มิลลิเมตรและ 50 กิโลวัตต์พลังงานทรานซิสเตอร์เหนี่ยวนำคง Ampli เอ้อไฟ อลูมิเนียมอลูมิเนียมและเหล็กแผ่นสแตนเลสชิ้นงานที่ได้เข้าร่วมด้วยเกือบเท่ากับความแรงของอลูมิเนียม ตัวอย่างแผ่นสแตนเลสขัดเงาด้วยไฟฟ้าได้เข้าร่วมที่มีความแข็งแรงเชื่อมเกือบเท่ากับความแข็งแรงของวัสดุภายใต้คลื่นสั่นสะเทือนขนาดใหญ่มากกว่า 25 ไมครอน (สูงสุดต่อการเป็นศูนย์ค่า) ความดันคงที่ 70 เมกะปาสกาลและเวลาที่เชื่อม 1.0-3.0 s. ความแข็งของ อลูมิเนียมพบว่าลดลงใกล้พื้นผิวรอย ความแข็งของสแตนเลสที่ลดลงพื้นที่ประมาณ 2 มมห่างจากพื้นผิวรอย แต่จะเพิ่มขึ้นประมาณ 20% ที่อยู่ใกล้พื้นผิวรอย ปรากฏการณ์ของการเพิ่มความแข็งเนื่องจากการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกพบว่าแม้เพียงความแข็งลดลงได้ระบุไว้ในการศึกษาก่อนหน้า ความแข็งที่เพิ่มขึ้นจฉฉ ect อาจจะนำไปใช้กับการแข็งตัวบางส่วนของวัสดุที่เกิดจากการสั่นสะเทือน; ในทางตรงกันข้ามความแข็งลดลงจฉฉ ect อาจจะนำไปใช้กับการผ่อนคลายของความเค้นตกค้างที่ผิวโลหะรอย. การรวมกันของเหล็กอลูมิเนียมสแตนเลสและสแตนเลสสแตนเลสชิ้นงานเหล็กได้รับรายงานว่าว่าวัสดุที่จะเป็นไปได้ที่จะเข้าร่วมกันโดยการเชื่อมอัลตราโซนิก แต่มีรายงานเกี่ยวกับเงื่อนไขของการเชื่อมชิ้นงานขนาดใหญ่ที่มีความแข็งแรงรอยใกล้กับความแข็งแรงของวัสดุยกเว้นตัวอย่างขนาดเล็กที่ยังไม่มี การใช้อุปกรณ์เชื่อมชนล้ำเป็นตัวอย่างความเร็วการสั่นสะเทือนต้องเปิดเผยในบทความนี้เป็นค่าจริงโดยไม่ต้องเลื่อนหลุดระหว่างปลายเชื่อมและชิ้นงานบนในกรณีของอุปกรณ์เชื่อมซัดธรรมดาอัลตราโซนิก ข้อมูลที่ได้รับเป็นเงื่อนไขพื้นฐานเชื่อมสำหรับการเข้าร่วมแหวนหรือชิ้นส่วนรูปทรงจุดของผลิตภัณฑ์เช่นมอเตอร์ขนาดเล็กและบางของฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์และอื่น ๆ แน่นอนว่าอุปกรณ์เชื่อมเพียงพอจะต้องได้รับการพัฒนาเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานรวมถึงระบบการสั่นสะเทือนที่มีความซับซ้อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เชื่อมเหล็กสแตนเลสและอลูมิเนียมแผ่นลักษณะของชิ้นงานที่ความหนา 6.0 มม. โดย 15 kHz ด้วยก้นเชื่อมระบบศึกษา

อลูมิเนียมและชิ้นงานเหล็กกล้าไร้สนิม และชิ้นงานเหล็กกล้าไร้สนิมของ 6ความหนา 0 mm มีรอย จบสิ้นการใช้ 15 kHz ด้วยก้นอุปกรณ์เชื่อมกับการสั่นสะเทือนที่มาใช้แปดสายฟ้าบีบ langevin ชนิดว่าตัวของเส้นผ่าศูนย์กลาง 70 มม. และ 50 กิโลวัตต์ สถิตหลักเหนี่ยวพลัง ampli จึงเอ้อ อลูมิเนียมอลูมิเนียมและสแตนเลสเหล็กแผ่นชิ้นงานเข้าร่วมเกือบเท่ากับอลูมิเนียมแข็งแรงแผ่นสแตนเลส , electrolytically ขัดร่วมกับการเชื่อมแรงเกือบ

เท่ากับแรงสั่นสะเทือนของวัสดุภายใต้ขนาดใหญ่มากกว่า 25 LM ( ยอดค่าศูนย์ ) , ความดันคงที่ 70 MPa และเวลาเชื่อม 1.0 – 3.0 S .

ความแข็งของอลูมิเนียม พบว่าลดลงใกล้รอยพื้นผิวลดความแข็งของสแตนเลสในพื้นที่ประมาณ 2 มม. ห่างจากรอยพื้นผิวแต่เพิ่มขึ้นประมาณ 20 % ใกล้รอยพื้นผิว ปรากฏการณ์ของการเพิ่มความแข็งเนื่องจากการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิก พบแต่เพียงลดความกระด้างเป็นข้อสังเกตในการศึกษาก่อนหน้านี้ .ความแข็งเพิ่มอีff ect อาจจะใช้กับส่วนแข็งของวัสดุเนื่องจากการสั่นสะเทือน ; ในทางตรงกันข้าม , ความกระด้างลดลง E ff ect อาจจะใช้เพื่อการผ่อนคลายความเค้นตกค้างในรอยบนผิวโลหะ .

ผสมของอลูมิเนียมและสแตนเลส สแตนเลส สแตนเลส และจำกัดจำนวนรายงานว่าวัสดุที่เป็นไปได้ที่จะเข้าร่วมกันด้วยอุลตราโซนิค แต่ไม่มีรายงานเกี่ยวกับสภาพของชิ้นงานขนาดใหญ่ที่มีรอยเชื่อมความแข็งแรงใกล้วัสดุ ความแข็งแรง ยกเว้นตัวอย่างขนาดเล็กเป็นยัง การใช้คลื่นอัลตราโซนิคก้นอุปกรณ์เชื่อม , เป็นตัวอย่างต้องความเร็วการสั่นสะเทือนพบในกระดาษนี้เป็นค่าจริงโดยไม่เลื่อนหลุดระหว่างเชื่อมปลายด้านบนและตัวอย่างกรณีปกติคลื่นซัดอุปกรณ์เชื่อม ข้อมูลพื้นฐานเชื่อมเงื่อนไขการเข้าร่วมแหวนหรือจุดรูปร่างชิ้นส่วนของผลิตภัณฑ์เช่นมอเตอร์ขนาดเล็กและบางของฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ และคนอื่น ๆ แน่นอนอุปกรณ์การเชื่อมโลหะเพียงพอต้องได้รับการพัฒนาสำหรับการใช้งานพิเศษรวมทั้งระบบการสั่นสะเทือนที่ซับซ้อน