Putkien päittäishitsaaminen orbitaali-TIG-hitsauksella

Tämän kandidaatintyön tavoitteena oli esitellä orbitaali-TIG-hitsauksen käyttämistä putkien päittäishitsaamiseen. Työssä esitellään Suomesta saatavia orbitaali-TIG-laitteita ja TIG-hitsausprosessi pääperiaatteiltaan sekä prosessin käyttämistä orbitaalihitsaukseen. Myös orbitaali-TIG-hitsauksen tuottavuuteen ja laatuun liittyviä asioita käydään läpi. Suomesta saatavilla olevista laitteista valittiin toiminnallisten mittojen kannalta sopivimmat kandidaatintyötä varten suunniteltuun ripaputkilämmönvaihtimen hitsaukseen. Työ on pääasiallisesti tehty kirjallisuustutkimuksena käyttäen apuna orbitaalilaitteistojen valmistajien ja jälleenmyyjien haastatteluja. Kirjalliset lähteet koostuvat kotimaisesta ja kansainvälisestä hitsauksen alan kirjallisuudesta ja teksti on pyritty sitomaan yhteen käyttäen useaa eri lähdettä. Laitekohtaiset tiedot saatiin laitevalmistajien tuotetiedotteista ja sähköpostihaastatteluna laitteiden jälleenmyyjiltä ja laitevalmistajilta. Suomessa orbitaali-TIG-laitteita maahantuo ja jälleenmyy Masino Welding Oy ja Suomen Teknohaus Oy. Suomessa laitteita valmistaa Kemppi Oy, jonka orbitaalilaitteilla on useita jälleenmyyjiä. Masino Welding Oy myy saksalaisia Orbitalum GmbH:n laitteita ja Suomen Teknohaus Oy ranskalaisia Polysoude S.A.S.:n laitteita. Näiden laitevalmistajien joukosta suunnitellun ripaputkilämmönvaihtimen hitsaukseen soveltuu Orbitalumilta ja Polysoudelta yhdet sekä Kempiltä kaksi umpipihtimallista orbitaalihitsauspäätä. Orbitaali-TIG-hitsauslaitteissa virtalähteet ovat kehittyneet eniten vuosien aikana ja eri laitevalmistajien laitteistojen erot ovat pääasiassa virtalähteisiin liittyviä. Ripaputkilämmönvaihtimen hitsaamiseen sopivin hitsauspäämalli on umpipihti, sillä lämmönvaihtimen päädyt ovat hyvin ahtaita ja umpipihdit ovat orbitaalihitsauspäistä kaikkein kompakteimmat. Suomessa orbitaali-TIG-laitteita ei ole kauheasti tarjolla ja laitteiden markkinointi on jossain määrin kannattamatonta. Orbitaalihitsaus on kuitenkin varteenotettava vaihtoehto TIG-käsinhitsaukselle, jos hitsataan paljon samankaltaisia hitsejä.

Desenvolvimento da Tecnologia de Soldagem do Titânio pelo Processo TIG Orbital no Segmento Aeroespacial Brasileiro - Parte 2: Caracterização das Juntas Soldadas

In this work, three welding programs for orbital TIG previously developed were used, using pulsed current and increasing speed (M), constant current (#B) and pulsed current and decreasing current (#C). One of those should be used for the propulsion system of the satellite CBERS (CHINA-BRAZIL EARTH RESOURCES SATELLITE). Welded joints using tubes of commercially pure titanium were obtained with these procedures, which were characterized by means of mechanical and metallographic tests. The obtained results show that the three welding procedures produce welded joints free of defects and with adequate shape. Although small differences on mechanical properties and microstructure have been observed, the three welding programs attained compatible results with international standards used in the aerospace segment. The welding program #B, due the reduced heat input used, was considered to obtain slightly advantage over the others.

Time-Dependent Density Functional Molecular Orbital and Excited State Calculations on Bis(porphyrinyl)butadiynes in the Monocationic, Neutral, Monoanionic, and Dianionic Oxidation States

We report a theoretical study of the multiple oxidation states (1+, 0, 1−, and 2−) of a meso,meso-linked diporphyrin, namely bis[10,15,20-triphenylporphyrinatozinc(II)-5-yl]butadiyne (4), using Time-Dependent Density Functional Theory (TDDFT). The origin of electronic transitions of singlet excited states is discussed in comparison to experimental spectra for the corresponding oxidation states of the close analogue bis{10,15,20-tris[3‘,5‘-di-tert-butylphenyl]porphyrinatozinc(II)-5-yl}butadiyne (3). The latter were measured in previous work under in situ spectroelectrochemical conditions. Excitation energies and orbital compositions of the excited states were obtained for these large delocalized aromatic radicals, which are unique examples of organic mixed-valence systems. The radical cations and anions of butadiyne-bridged diporphyrins such as 3 display characteristic electronic absorption bands in the near-IR region, which have been successfully predicted with use of these computational methods. The radicals are clearly of the “fully delocalized” or Class III type. The key spectral features of the neutral and dianionic states were also reproduced, although due to the large size of these molecules, quantitative agreement of energies with observations is not as good in the blue end of the visible region. The TDDFT calculations are largely in accord with a previous empirical model for the spectra, which was based simplistically on one-electron transitions among the eight key frontier orbitals of the C4 (1,4-butadiyne) linked diporphyrins.

The effect of alternate supply of shielding gases in austenite stainless steel GTA welding

Welding system has now been concentrated on the development of new process to achieve cost savings, higher productivity and better quality in manufacturing industry. Discrete alternate supply of shielding gas is a new technology that alternately supplies the different kinds of shielding gases in weld zone. As the newdevelopedmethods compared to the previous generalwelding with a mixing supply of shielding gas, it cannot only increase thewelding quality, but also reduce the energy by 20% and the emission rate of fume. As a result, under thesamewelding conditions,comparedwith thewelding by supplying pure argon, argon + 67% helium mixture by conventional method and thewelding by supplying alternately pure argon and pure helium by alternate method showed the increased welding speed. Also, the alternate method showed the same welding speed with argon + 67% helium mixture without largely deteriorating of weld penetration. The alternate method with argon and helium compared with the conventional methods of pure argon and argon + 67% helium mixture produced the lowest degree of welding distortion.