1. Застосування функцій технології лазерного зварювання до матеріалів
- Висока щільність енергії: лазерний промінь має концентровану енергію, яка може досягти глибокого плавлення зварювання і підходить для проблеми різниці в точці плавлення на основі заліза (Sintd10), але випаровування та сегрегація міді потрібно контролювати .
- Невелика зона, що постраждала від тепла: вона мало впливає на область чутливої до вмісту вуглецю з чавуну FC0208, що може знизити ризик термічного розтріскування, але швидке охолодження може призвести до загартованої структури (наприклад, мартенсит) .}
- Неконтактна обробка: для пористих матеріалів підходить (наприклад, Sintd10) для зменшення механічного напруження, але слід звернути увагу на вплив пористості на стабільність розплавленого пулу .
2. Доцільність лазерного зварювання FC0208 (сірий чавун)
Виклики:
- Високий вміст вуглецю: Легкий у формуванні жорсткого та крихкого мартенситу, що призводить до холодних тріщин .
- Елементи графітизації: Зварювальний тепловий цикл може знищити розподіл графіту та впливати на продуктивність .
Розчин
- Попереднє нагрівання та повільне охолодження: попереднє нагрівання до 300 ~ 400 градусів перед зварюванням та використовуйте заходи збереження тепла (наприклад, охолодження поховання піску) після зварювання .
- Вибір матеріалу наповнювача: Використовуйте зварювальний провід на основі нікелю (наприклад, ENI-CI) для інгібування дифузії вуглецю та зменшення тріщин .
- Оптимізуйте параметри процесу: Використовуйте низьку потужність і повільну швидкість, щоб зменшити вхід тепла та уникнути локального перегріву .
3. Доцільність лазерного зварювання Sintd10 (сплав на основі заліза)
Виклики
Велика різниця в точках плавлення
: Залізо (1538 градус) та мідь (1083 градусів) схильні до нерівномірного синтезу та сегрегації міді .}
Пористість
: Порошкові пори металургії можуть спричинити пори або включення шлаку .
Рішення:
- Оптимізація параметрів процесу:
Використовуйте імпульсний лазерний режим для зменшення випаровування міді; Відрегулюйте положення плями, щоб збалансувати коефіцієнт плавлення заліза-посередника .
- Допоміжний захист від газу:
Використовуйте аргон або гелію, щоб видалити плазму, щоб запобігти порі .
- Попередня обробка:
Виконайте гарячу ізостатичну обробку (стегна) ущільнювальній обробці перед зварюванням або виберіть лазер високої енергії (наприклад, волокно -лазер), щоб закрити пори .
4. Лазерне зварювання різних матеріалів FC0208 та Sintd10
Виклики: Металургійна невідповідність:
Брижні інтерметалічні сполуки (такі як Fe-Cu) легко утворюються на інтерфейсі залізного посередника .
Різниця в коефіцієнті теплового розширення:
Призводить до зварювальної концентрації напруги .
Рішення:
- Перехід проміжного шару: Додайте фольгу на основі нікелю або мідь (наприклад, чистий нікель або бронза) для полегшення реакції інтерфейсу .
- Композитний процес: Лазерне та дугове композитне зварювання для зменшення введення тепла та покращення розплавленої плинності пулу .
- Лікування після проведення: лікування відпалу (500 ~ 600 градусів) для усунення стресу та покращення міцності суглобів .
5. Заходи
Очищення поверхні: ретельно видаліть олію, оксиди та уникайте пори (див. Анотація 3) .
Вибір обладнання: волоконний лазер є кращим, з високою щільністю енергії та стабільною якістю променя .
Огляд якості: Ультразвукове або рентгенівське виявлення недоліків використовується для виявлення внутрішніх дефектів у поєднанні з металографічним аналізом для оцінки рівномірності структури .
Висновок
Лазерне зварювання FC0208 та Sintd10 є здійсненним, але процес повинен бути оптимізований відповідно до матеріальних характеристик:
FC0208: Потрібні попередні нагрівання, повільне охолодження та наповнювачі на основі нікелю потрібні для управління введенням тепла .
Sintd10Sint-D10-це порошковий металургічний матеріал німецького стандарту
: Оптимізуйте лазерні параметри, попередня обробка генифікації та інгібують сегрегацію міді .
Немічне зварювання
: покладайтеся на проект та композитний процес проміжного рівня, щоб забезпечити інтерфейс металургійну сумісність .
Рекомендується перевірити параметри процесу за допомогою експериментів та оцінити продуктивність зварного суглоба в поєднанні з аналізом мікроструктури (наприклад, SEM, eds) .
