Dlaczego pojawiają się szparki?
1.1 Wnętrze otworu spawanego laserowo znajduje się w niestabilnym stanie wibracji, a przepływ otworu i stopionego jeziorka jest bardzo intensywny.Opary metalu wewnątrz otworu wybuchają na zewnątrz i prowadzą dowir paryuformowany przy otworze otworu, który wtacza gaz ochronny (Ar) na dno otworu i wraz z nimotwór przesuwa się do przodu, te gazy ochronne przedostaną się do roztopionego basenu w postaci pęcherzyków.Ze względu na wyjątkowo niską rozpuszczalność Ar i dużą szybkość chłodzenia podczas spawania laserowego, pęcherzyki pozostają w spoinie, zanim będą mogły uciecaby utworzyć aparaty szparkowe.Co więcej, tak byłospowodowanysłaba ochrona podczas procesu spawania, polegająca na przedostawaniu się azotu do roztopionego jeziorka z zewnątrz, a rozpuszczalność azotu w ciekłym żelazie bardzo różni się od rozpuszczalności azotu w stałym żelazie.Dlatego wchłodzenie i krzepnięcie metalu, rozpuszczalność azotu zmniejsza się wraz ze spadkiem temperatury, gdy stopiony metal basenowy schładza się do początku krystalizacji, może prowadzić do dużego nagłego spadku rozpuszczalności.W tym czasie wytrąci się duża ilość gazuuformować bąbelki.Jeśli szybkość pływania pęcherzyków jest mniejsza niż szybkość krystalizacji metalu, powstają pory.
Sposób zgrzewania laserowego tłumi porowatość
1. Usunąć pory spawalnicze poprzez obróbkę powierzchni przed spawaniem
Obróbka powierzchni przed spawaniem jest skuteczną metodą kontroli porów metalurgicznych spoin laserowych stopów aluminium.Metody obróbki powierzchni można podzielić nafizyczne czyszczenie mechaniczne i czyszczenie chemicznezazwyczaj.
Po porównaniu, najlepiej jest zastosować metodę chemiczną do czyszczenia powierzchni płytki testowej (czyszczenie metali – mycie – mycie alkaliami – mycie – mycie – mycie – suszenie).Wśród nich wypłukanie alkaliczne usuwa się z powierzchniowej grubości materiału wodnym roztworem 25% NaOH (wodorotlenek sodu), a trawienie przeprowadza się za pomocą 20% HNO3 (kwas azotowy) + 2% HF (fluorowodór). ) wodny roztwór do neutralizacji pozostałości ługu.Po obróbce powierzchni płyty testowej zgrzewanie przeprowadza się w ciągu 24 godzin, a montaż przed spawaniem przeciera się bezwodnym alkoholem, gdy płyta testowa jest instalowana przez długi czas po obróbce płyty testowej.
2. Hamowanie porów spawalniczych poprzez parametry procesu spawania
Powstawanie porowatości spoin jest związane nie tylko z jakością obróbki powierzchni spawów, ale także z parametrami procesu spawania.Wpływ parametrów spawania na pory spoiny odzwierciedla się głównie w penetracji spoiny, czyli wpływ stosunku szerokości tylnej spoiny na pory.
Przeztestowaniemożemy to wiedziećmożna zauważyć, że gdy stosunek szerokości spoiny R jest > 0,6, można skutecznie poprawić skoncentrowany rozkład porów łańcuchowych w spoinie.A gdy stosunek szerokości tylnej R wynosi > 0,8, można skutecznie poprawić obecność porów atmosferycznych w spoinie.Co więcej, w dużym stopniu można wyeliminować pozostałości porów w spoinie.
3. Zablokuj pory spawalnicze poprzez prawidłowy dobór gazu osłonowego i natężenia przepływu
Dobór gazu ochronnego wpływa bezpośrednio na jakość, wydajność i koszt spawania.W procesie spawania laserowego prawidłowe wdmuchnięcie gazu ochronnego może skutecznie zmniejszyć pory spoiny.
Jak pokazano na powyższym rysunku, Ar (argon) i He (hel) służą do ochrony powierzchni spoiny.W procesie spawania laserowego stopów aluminium Ar i He mają różny stopień jonizacji lasera, co powoduje różne formowanie spoiny.Można zauważyć, że porowatość spoiny uzyskanej przy zastosowaniu Ar jako gazu osłonowego jest mniejsza niż porowatość spoiny, gdy jako gaz osłonowy wybrano He.
Jednocześnie należy zwrócić uwagę na zbyt mały przepływ gazu (<10L/min) oraz dużą liczbę plazmpowstające podczas spawania nie mogą zostać zdmuchnięte,co sprawijeziorko spawalnicze jest niestabilne i wzrasta prawdopodobieństwo powstania porowatości.Jeśli umiarkowane natężenie przepływu gazu (około 15 l/min) plazmy jest skutecznie kontrolowane, a gaz ochronny działa dobrze przeciwutleniająco na stopionąbasen,wygeneruje najmniejszą porowatość.Nadmiernemu przepływowi gazu towarzyszy nadmierne ciśnienie gazu, przez co część gazu ochronnego przedostaje się do wnętrza zbiornika, co powoduje wzrost porowatości.
Wpływ na to ma wydajność samego materiałuNie mogęnależy całkowicie unikać spawania bez generowaniaporowatośćw procesie spawania.Jedyne, co może osiągnąć, tozmniejszyć porowatośćwskaźnik.
Czas publikacji: 03 września 2022 r