Alumiinisen kuljetinkiskon korjaushitsaus
Toivanen, Oskari (2017)
Toivanen, Oskari
Savonia-ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201703062978
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201703062978
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena oli tutkia hitsaamisen vaikutuksia Sakupe Oy:ssä käytettyyn alumiiniseen kuljetinkiskoon sekä löytää hitsaustapa, joka tuottaa pitkäikäisimmän ratkaisun kuoppaantuneen kiskon korjaamiseen. Aiemmin ongelmana on ollut hitsatun kohdan nopea uudelleen vaurioituminen huonojen lujuusominaisuuksien vuoksi.
Työssä perehdyttiin alumiiniseoksiin ja niiden metallurgisiin ominaisuuksiin. Kiskomateriaalille tehtiin alkuaineanalyysi, jonka perusteella valittiin erilaisia muuttujia koehitsejä varten. Koehitseille tehtiin kovuusmittauksia lämpövaikutusalueen koon ja kovuusmuutoksien selvittämiseksi. Työssä arvioitiin myös käytettävissä olevia vaihtoehtoisia korjausmenetelmiä, kuten vaurioituneen osan korvaaminen teräsinsertillä. Koemuuttujina olivat kolme erilaista hitsauslisäainetta, hitsatun sekä hitsaamattoman kappaleen anodisoimalla pinnoittaminen sekä kolme hitsaamisen jälkeen tehtyä käsittelyä. Jälkikäsittelyt olivat hitsin sammuttaminen suoraan veteen, erkautuskarkaisu sekä hitsiaineen muokkauslujittaminen.
Työn tuloksena havaittiin, että perinteisin menetelmin täyttöhitsatussa kiskossa hitsiaineen kovuus oli noin 70 % alkuperäisestä ja hitsin ympärillä lämpövaikutusalueella noin 45 % eikä näihin arvoihin voitu vaikuttaa lisäainevalinnoilla. Hitsiaineen kovuus voidaan nostaa perusaineen tasolle muokkauslujittamalla sitä. Lämpövaikutusalueen kovuus saadaan palautettua erkautuskarkaisemalla hitsattu kappale. Mikäli kappaleen koon ja sijainnin puolesta on mahdollista, yhdistämällä nämä käsittelyt hitsatun kohdan kovuus saadaan palautettua alkuperäistä perusainetta vastaavalle tasolle. Muutoin hitsaamista on vältettävä ja pyrittävä korvaamaan vaurioituneet osat RST-profiililla tai teräsinsertillä.
Työssä perehdyttiin alumiiniseoksiin ja niiden metallurgisiin ominaisuuksiin. Kiskomateriaalille tehtiin alkuaineanalyysi, jonka perusteella valittiin erilaisia muuttujia koehitsejä varten. Koehitseille tehtiin kovuusmittauksia lämpövaikutusalueen koon ja kovuusmuutoksien selvittämiseksi. Työssä arvioitiin myös käytettävissä olevia vaihtoehtoisia korjausmenetelmiä, kuten vaurioituneen osan korvaaminen teräsinsertillä. Koemuuttujina olivat kolme erilaista hitsauslisäainetta, hitsatun sekä hitsaamattoman kappaleen anodisoimalla pinnoittaminen sekä kolme hitsaamisen jälkeen tehtyä käsittelyä. Jälkikäsittelyt olivat hitsin sammuttaminen suoraan veteen, erkautuskarkaisu sekä hitsiaineen muokkauslujittaminen.
Työn tuloksena havaittiin, että perinteisin menetelmin täyttöhitsatussa kiskossa hitsiaineen kovuus oli noin 70 % alkuperäisestä ja hitsin ympärillä lämpövaikutusalueella noin 45 % eikä näihin arvoihin voitu vaikuttaa lisäainevalinnoilla. Hitsiaineen kovuus voidaan nostaa perusaineen tasolle muokkauslujittamalla sitä. Lämpövaikutusalueen kovuus saadaan palautettua erkautuskarkaisemalla hitsattu kappale. Mikäli kappaleen koon ja sijainnin puolesta on mahdollista, yhdistämällä nämä käsittelyt hitsatun kohdan kovuus saadaan palautettua alkuperäistä perusainetta vastaavalle tasolle. Muutoin hitsaamista on vältettävä ja pyrittävä korvaamaan vaurioituneet osat RST-profiililla tai teräsinsertillä.