The characteristics of welded joints of stainless steel for air conditioning application

In the paper the results of metallographic examination of welded joints for car air-conditioning unit are presented. The European directives 2006/40/EC on the greenhouse gasses elimination demand to stop using traditional refrigerant and to change it to R744 medium in air conditioning installation. The R744 (CO₂) refrigerant is environmental friendly medium if compared with standard solution such as R12, R134a or R1234yf and safer for passengers than R1234yf. The non-standard thermodynamic parameters of the R744 which translate into high pressure and high temperature require specific material to develop the shape and to specify the technology of manufacturing for the particular elements of the conduits and moreover the technologies of joining for the whole structure, which would meet the exploitation requirements of the new unit. To produce the test welded joints of stainless steels three different joining technologies were applied: laser welding, plasma welding as well as high speed friction welding. The results indicated that laser and plasma technologies guaranty the proper quality of welded joints and can be used for the air conditioning application in automotive industry.

W pracy przedstawiono analizę wyników badań mikroskopowych połączeń spawanych stosowanych w samochodowych systemach klimatyzacji. Europejska dyrektywa 2006/40/WE dotycząca gazów cieplarnianych wymaga ograniczenia dotychczas używanych tradycyjnych czynników chłodniczych. Zaleca stosowanie czynnika R744 w instalacjach klimatyzacji. Nowy czynnik chłodniczy R744 (CO₂) jest mniej niebezpieczny dla środowiska i bezpieczniejszy dla pasażerów w porównaniu z tradycyjnymi, m.in.: R12, R134a lub R1234yf niż R1234yf. Niestandardowe parametry termodynamiczne eksploatacji czynnika R744 - duże ciśnienie i wysoka temperatura wymagają wprowadzenia nowych materiałów, zmiany konstrukcji samych systemów i opracowania technologii poszczególnych jej elementów - przewodów. Również opracowania technologii łączenia elementów instalacji całej konstrukcji, spełniającej wymagania eksploatacyjne nowego systemu klimatyzacji. Próbne połączenia spawane elementów ze stali nierdzewnej wykonano z zastosowaniem trzech technologii: spawanie laserowe i mikroplazmowe oraz zgrzewanie tarciowe. Analiza wyników prowadzonych badań wykazała, że technologie laserowe i mikroplazmowe gwarantują odpowiednią jakość połączeń spawanych. Mogą być stosowane w systemach klimatyzacji w przemyśle motoryzacyjnym.