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Erschienen in: Journal of Materials Engineering and Performance 6/2022

04.01.2022 | Technical Article

Modeling and Optimization of Solidification Cracking of 4043 Aluminum Alloys Produced by Cold Metal Transfer Welding

verfasst von: Lei Huang, Xizhang Chen, Sergey Konovalov, Mi Wang, Chuanchu Su, Lei Han, Yanhu Wang

Erschienen in: Journal of Materials Engineering and Performance | Ausgabe 6/2022

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Abstract

Studying the effects of key processing parameters during the actual production of aluminum alloys produced by cold metal transfer (CMT) welding on solidification cracks is pivotal to reducing their occurrence and greatly improving the quality of the products. In this work, a mathematical model based on the response surface methodology (RSM) is developed to analyze the influence of the multi-factor processing parameters of 4043 aluminum alloys produced by CMT welding on their susceptibility to solidification cracks and the optimization of the crack rate. The results show that the mathematical model is reliable and predictable. However, due to the complexity of the polynomial model, it is difficult for it to predict which parameters are prone to crack formation. After calculating the RSM, it is found that wire feeding speed and wire withdrawal are more likely to cause solidification cracks. Furthermore, the processing parameters are optimized by minimizing the susceptibility to solidification cracks. Consequently, a visual parameter map with crack-free curve boundaries is obtained and the crack-free area is calculated to facilitate operation.

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Literatur
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Zurück zum Zitat D. Raabe, C.C. Tasan and E.A. Olivetti, Strategies for Improving the Sustainability of Structural Metals, Nature, 2019, 575(7781), p 64–74.CrossRef D. Raabe, C.C. Tasan and E.A. Olivetti, Strategies for Improving the Sustainability of Structural Metals, Nature, 2019, 575(7781), p 64–74.CrossRef
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Metadaten
Titel
Modeling and Optimization of Solidification Cracking of 4043 Aluminum Alloys Produced by Cold Metal Transfer Welding
verfasst von
Lei Huang
Xizhang Chen
Sergey Konovalov
Mi Wang
Chuanchu Su
Lei Han
Yanhu Wang
Publikationsdatum
04.01.2022
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Engineering and Performance / Ausgabe 6/2022
Print ISSN: 1059-9495
Elektronische ISSN: 1544-1024
DOI
https://doi.org/10.1007/s11665-021-06565-8

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