Студија о технологији ласерског заваривања алуминијум-никла

Jan 05, 2024 Остави поруку

Са све већом применом обојених метала, његова технологија повезивања привлачи све више пажње. Индустријски чисти никл има одличну отпорност на корозију. У индустријској производњи, чисти никл се углавном користи за производњу нерђајућег челика и других легура отпорних на корозију, а може се користити и као катализатор за реакцију хидрогенације, као и за производњу керамичких производа, електронских кола, зеленог стакла и једињења Ни. Алуминијум има малу густину, добру дуктилност, одличну отпорност на корозију, топлотну проводљивост и електричну проводљивост, и још увек може да добије задовољавајуће механичке особине на веома ниским температурама. Широко се користи у хемијској индустрији, машинама, транспорту, грађевинарству, ваздухопловству и свакодневној производњи и животу. Традиционалне методе заваривања (као што су МИГ, ТИГ, итд.) заварују такве метале, али чврстоћа споја је недовољна, а завар се лако производи гас, укључивање шљаке, пукотине и друге недостатке, а површинско стање завареног метала има велики утицај на квалитет заваривања. Завар је склон деформацијама и порозности заваривања, заостало напрезање је велико, а осетљиво је на напонску корозију, која не може дати пуну игру својствима материјала. Због тога је веома неопходно и хитно истражити примену нових метода заваривања у компонентним материјалима никла и алуминијума.

 

1. Утицај параметара заваривања на површинско обликовање заварених спојева

 

У тесту ласерског заваривања алуминијум-никл, укључени параметри заваривања углавном укључују ласерску фреквенцију, снагу ласера ​​​​и брзину заваривања. Због њиховог различитог деловања на зглоб, степен утицаја на рад зглоба је такође различит. Према прегледу литературе и делу експерименталног истраживања, када је фреквенција ласера ​​​​200Хз, ефекат заваривања је најбољи, а мали унос топлоте се може гарантовати.

 

1.1 Утицај снаге ласера ​​на формирање површине завареног споја

 

Када је снага ласера ​​​​мала, укупна деформација завареног узорка је мала, нема очигледне порозности и пукотина на површини завара, нема очигледне појаве прскања и угриза, а постоји и текстура таласања. У случају константне брзине заваривања, ширина заваривања предње стране ће се повећати са повећањем снаге ласера. Када је снага ласера ​​мања од 1,8 кВ, позиција центра заваривања има очигледну депресију, а феномен оксидације није очигледан. Када је снага ласера ​​2.0кВ, завар је добро формиран и феномен оксидације није очигледан. Када је снага ласера ​​2,2кВ, завар је добро формиран, површина је глатка и лепа, а текстура је чиста. Када је снага ласера ​​2,4кВ, завар је боље формиран, оксидација површине је озбиљнија, а задња страна је само заварена. Када је снага ласера ​​2,6кВ, шав је потпуно заварен, растопљени метал базена се котрља, показујући црну боју, а оксидација је веома озбиљна.

 

1.2 Утицај брзине заваривања на формирање површине завареног споја

 

У случају константне снаге ласера, уз успоравање брзине заваривања, ширина вара показује тренд повећања. Када је брзина заваривања 50 мм/с, ширина топљења споја је мала и постоји линеарна депресија у центру вара. Када је брзина заваривања 40 мм/с, завар је добро отопљен и формиран, површина је глатка и лепа, а текстура је чиста. Када је брзина заваривања 30 мм/с, ширина завара је већа и оксидација површине је озбиљна. Када је брзина заваривања 20 мм/с, оксидација завара је веома озбиљна, завар почиње да производи очигледне деформације, завар је изобличен, а задња страна је заварена.

 

2. Утицај параметара ласерског заваривања на дубину и ширину продирања

 

Квалитет заваривања преклопно заварене конструкције алуминијум-никл зависи не само од механичких својстава споја, већ и од формирања шава и промене боје оксида. Дубина и ширина завара су важни фактори за мерење формирања површине, степена оксидације и промене боје задње површине и механичких својстава споја. Дубина шава углавном утиче на квалитет задњег шава, док ширина вара углавном утиче на механичка својства споја. Параметри ласерског заваривања (снага ласера, брзина заваривања) су важни фактори који утичу на квалитет заваривања. У овом експерименту проучаван је утицај снаге ласера ​​и брзине заваривања на дубину шава, ширину шава, микроструктуру и затезна својства чеоног споја од нерђајућег челика, што је дало неопходну теоријску основу за оптимизацију параметара ласерског заваривања преклопног споја алуминијум-никл. у стварној производњи.

 

2.1 Утицај снаге ласера ​​на дубину и ширину продирања

 

На дубину и ширину завара у великој мери утиче снага ласера, док заостала висина вара не показује правилност, што може бити узроковано смером заштитног гаса под неким параметрима. Када је снага ласера ​​​​мала (1,8кВ), лим од нерђајућег челика има само малу количину топљења, а пенетрација завара је мала и ширина топљења је уска. Са повећањем снаге ласера, дубина и ширина пенетрације се значајно повећавају, када снага ласера ​​достигне 2,4кВ, завар је само пробијен, а са повећањем снаге ласера, ширина пенетрације наставља да расте, а задњи завар је такође проширио.

 

2.2 Утицај брзине заваривања на дубину и ширину продирања

 

Са смањењем брзине заваривања, дубина и ширина продирања се значајно повећавају, када је брзина заваривања само 30 мм/с, завар ће ускоро бити потпуно пробијен, а са повећањем снаге ласера, ширина пенетрације наставља да расте, и задњи завар је такође пробијен и проширен.

 

3. Закључак

 

3.1 Када се снага повећа, повећава се унос топлоте ласера, количина топљења завареног металног материјала ће се повећати, а величина завареног базена ће се повећати у складу са тим, чиме се повећава ширина завара. Што је већа брзина заваривања, то се ласерски зрак брже креће по површини узорка, смањује се унос енергије у завар по јединици времена и јединична дужина, смањује се унос топлоте ласерског заваривања, а количина топљења завареног злата материјал се смањује, тако да ширина вара постаје мања.

 

3.2 У завареном споју алуминијум-никл ласером, када је снага ласера ​​​​ниска или је брзина заваривања велика, количина топљења основног метала на споју алуминијум-никл је мања, а ширина топљења и деформација споја алуминијум-никл су мањи. Када се снага ласера ​​​​повећа или се брзина заваривања смањи, количина топљења основног метала се повећава и ширина топљења шава се повећава.

 

Кси'ан Гуосхенг Ласер Тецхнологи Цо., Лтд. је високотехнолошко предузеће специјализовано за истраживање и развој, производњу и продају аутоматске ласерске машине за облагање, брзе ласерске машине за облагање, машине за ласерско гашење, машине за ласерско заваривање и опрему за ласерско 3Д штампање. Наши производи су исплативи и продају се у земљи и иностранству. Ако сте заинтересовани за наше производе, контактирајте нас на bob@gshenglaser.com.