1. کاربرد ویژگی های فناوری جوشکاری لیزر به مواد
- چگالی انرژی بالا: پرتو لیزر دارای انرژی متمرکز است ، که می تواند به جوشکاری عمیق برسد و برای مشکل بالای نقطه ذوب کننده مواد مبتنی بر مس (SINTD10) مناسب است ، اما تبخیر و تفکیک مس باید کنترل شود .}}}}}}}}
- منطقه تحت تأثیر گرما کوچک: تأثیر کمی در ناحیه حساس به کربن از چدن FC0208 دارد که می تواند خطر ترک خوردگی حرارتی را کاهش دهد ، اما خنک کننده سریع ممکن است به ساختار سخت شده (مانند مارتنزیت) منجر شود.
- پردازش غیر تماس: برای کاهش استرس مکانیکی برای مواد متخلخل (مانند SINTD10) مناسب است ، اما باید به تأثیر تخلخل بر پایداری استخر مذاب {{2} توجه شود.
2. امکان سنجی لیزر FC0208 (چدن خاکستری)
چالش ها:
- محتوای کربن بالا: به راحتی می توان مارتنزیت سخت و شکننده را تشکیل داد ، و منجر به ترک های سرد .
- عناصر گرافیکی: چرخه گرمای جوش ممکن است توزیع گرافیت را از بین ببرد و بر عملکرد تأثیر بگذارد .
راه حل
- قبل از گرم شدن و خنک کننده آهسته: قبل از جوشکاری تا 400 ~ 400 درجه گرم کنید و از اقدامات حفظ گرما (مانند خنک کننده دفن شن) پس از جوشکاری استفاده کنید.
- انتخاب مواد پرکننده: از سیم جوشکاری مبتنی بر نیکل (مانند ENI-CI) برای مهار انتشار کربن و کاهش ترک ها. استفاده کنید
- پارامترهای فرآیند را بهینه سازی کنید: برای کاهش ورودی گرما از انرژی کم و سرعت آهسته استفاده کنید و از گرمای بیش از حد محلی جلوگیری کنید .
3. امکان سنجی لیزر از SINTD10 (آلیاژ مبتنی بر آهن)
چالش
تفاوت زیاد در نقاط ذوب
: آهن (1538 درجه) و مس (1083 درجه) مستعد ابتلا به همجوشی ناهموار و تفکیک مس .
تخلخل
: منافذ متالورژی پودر ممکن است باعث ایجاد منافذ یا اجزاء سرباره شود.
راه حل:
- بهینه سازی پارامتر فرآیند:
از حالت لیزر پالس برای کاهش تبخیر مس استفاده کنید. موقعیت نقطه را تنظیم کنید تا نسبت ذوب آهن-مس. تعادل برقرار کنید
- حفاظت از گاز کمکی:
از آرگون یا هلیوم استفاده کنید تا پلاسما را از بین ببرد تا از منافذ {{0} جلوگیری شود
- پیش درمانی:
قبل از جوشکاری ، درمان تراکم فشار ایزوستاتیک (HIP) را انجام دهید ، یا لیزر چگالی انرژی بالا (مانند لیزر فیبر) را انتخاب کنید تا منافذ . را ببندید
4. جوشکاری لیزری از مواد متفاوت FC0208 و SINTD10
چالش: عدم تطابق متالورژی:
ترکیبات بین فلزی شکننده (مانند Fe-Cu) به راحتی در رابط آهن-مس {{2} شکل می گیرند
تفاوت در ضریب انبساط حرارتی:
منجر به جوشکاری غلظت استرس .
راه حل:
- انتقال لایه میانی: فویل مبتنی بر نیکل یا مس (مانند نیکل خالص یا برنز) را برای کاهش واکنش رابط . اضافه کنید
- فرآیند کامپوزیت: جوشکاری لیزر و قوس برای کاهش ورودی گرما و بهبود سیالیت استخر مذاب .
- درمان پس از جوش: درمان آنیل (600 درجه 500 درجه) برای از بین بردن استرس و بهبود سختی مفصل.
5. اقدامات احتیاطی
تمیز کردن سطح: روغن ، اکسیدها را به طور کامل بردارید و از منافذ خودداری کنید (به چکیده 3 مراجعه کنید).
انتخاب تجهیزات: لیزر فیبر ترجیح داده می شود ، با چگالی انرژی بالا و کیفیت پرتو پایدار {{0}
بازرسی کیفیت: تشخیص نقص اولتراسونیک یا اشعه ایکس برای تشخیص نقایص داخلی ، همراه با تجزیه و تحلیل متالوگرافی برای ارزیابی یکنواختی ساختار. استفاده می شود.
پایان
جوشکاری لیزر FC0208 و SINTD10 امکان پذیر است ، اما این روند باید با توجه به ویژگی های مواد بهینه شود:
FC0208: از قبل گرم شدن ، خنک کننده آهسته و مواد پرکننده مبتنی بر نیکل برای کنترل ورودی گرما . لازم است
SINTD10SINT-D10 یک ماده متالورژی پودر استاندارد آلمانی است
: بهینه سازی پارامترهای لیزر ، پیش تصفیه متراکم و مهار تفکیک مس {{0}
جوش دیگری
: برای اطمینان از سازگاری متالورژی رابط .}}}}}}}
توصیه می شود پارامترهای فرآیند را از طریق آزمایشات تأیید کرده و عملکرد مفصل جوش داده شده را در ترکیب با تجزیه و تحلیل ریزساختار (مانند SEM ، eds) . ارزیابی کنید.
