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Evaluation of Diffusion Bonding (Welding) Process Temperatures of AISI 1010 Plain Carbon Steel with AISI 430 Ferritic and AISI 420 Martensitic Stainless Steels

  • V. Çay
Veröffentlicht/Copyright: 23. Mai 2013
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Abstract

Characterization and evaluation of diffusion bonding process temperatures of AISI 1010 plain carbon steel (PCS) with AISI 430 ferritic and AISI 420 martensitic stainless steels were experimentally studied. The diffusion bonding of AISI 1010 with AISI 430/420 steel couples were held for 40 min, at 800°C–900°C–1000°C– 1100°C, under protective atmosphere, with 10 MPa load blow those that would cause macroscopic deformation to the contacting surfaces. Microstructure morphologic evaluations were carried out with the help of SEM. Shear tests and weld efficiency were calculated at interface for mechanical properties characterization. Test results and morphologic evaluations showed that under given diffusion bonding conditions, welding/bonding integrity were slightly increased at elevated temperatures and highest values were traced at 1000°–1100°C process temperatures.

Kurzfassung

Die Charakterisierung und die Bewertung der Prozesstemperaturen beim Diffusionsfügen von unlegiertem Kohlenstoffstahl (PCS) AISI 1010 mit rostfreiem ferritischem Stahl AISI 430 und rostfreiem martensitischen Stahl AISI 420 wurden experimentell untersucht. Der Diffusions-Fügevorgang von AISI 1010 mit Stahlpaaren von AISI 430/420 wurde 40 min lang bei 800°C–900°C–1000°C–1100°C unter einer Schutzgasatmosphäre mit einer schlagartigen Belastung von 10 MPa auf denjenigen Paaren aufrechterhalten, die eine makroskopische Verformung an den Kontaktflächen hervorrufen würden. Die morphologischen Bewertungen der Mikrostruktur wurden mit Hilfe der REM vorgenommen. Zur Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften wurden Schertests und die Effizienz der Schweißung an der Grenzfläche berechnet. Die Testergebnisse und die morphologischen Bewertungen zeigten, dass unter den gegebenen Bedingungen des Diffusionsverbindens die Integrität des Verschweißens/Fügens bei höheren Temperaturen etwas erhöht war und die höchsten Werte bei Prozesstemperturen von 1000°C–1100°C nachgewiesen wurden.


Übersetzung: J. Fritsche

Vedat Veli Çay Born on 1977. M. Sc (2003) and PhD (2009) University of Firat/Elaziğ. Institute of Science and Technology, Metal Education Department. At present employed by University of Dicle/Diyarbakir.


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Received: 2011-5-11
Accepted: 2012-5-30
Published Online: 2013-05-23
Published in Print: 2012-08-01

© 2012, Carl Hanser Verlag, München

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