1. Primjenjivost značajki laserskog zavarivanja za materijale
- Visoka gustoća energije: laserski snop ima koncentriranu energiju, koja može postići zavarivanje dubokog topljenja i prikladna je za visoku razliku otopine razlike materijala na temelju željeza (SINTD10), ali isparavanje i segregacija bakra potrebno je kontrolirati .
- Mala zona zahvaćena toplinom: ima malo utjecaja na područje osjetljivog na sadržaj ugljika od lijevanog željeza FC0208, što može smanjiti rizik od termičkog pucanja, ali brzo hlađenje može dovesti do očvrsnute strukture (poput martenzita) .
- Nekontaktna obrada: pogodno je za porozne materijale (poput SINTD10) za smanjenje mehaničkog stresa, ali pažnju treba posvetiti utjecaju poroznosti na stabilnost rastaljenog bazena .
2. izvedivost laserskog zavarivanja FC0208 (sivo lijevano željezo)
Izazovi:
- Visoki sadržaj ugljika: lako formirati tvrdo i krhki martenzit, što dovodi do hladnih pukotina .
- Grafitiziranje elemenata: Toplinski ciklus zavarivanja može uništiti distribuciju grafita i utjecati na performanse .
Otopina
- Predgrijavanje i sporo hlađenje: Zavarivanje pred zagrijavanje na 300 ~ 400 stupnjeva i koristite mjere očuvanja topline (poput hlađenja pijeska) nakon zavarivanja .
- Odabir materijala za punjenje: Upotrijebite žicu zavarivanja na bazi nikla (poput ENI-CI) za inhibiciju difuzije ugljika i smanjenje pukotina .
- Optimizirajte parametre procesa: Koristite malu snagu i sporu brzinu za smanjenje unosa topline i izbjegavanje lokalnog pregrijavanja .
3. izvedivost laserskog zavarivanja SINTD10 (legura na bazi željeza)
Izazovi
Velika razlika u taljenim točkama
: Željezo (1538 stupnjeva) i bakar (1083 stupnja) skloni su neravnoj fuziji i segregaciji bakra .
Poroznost
: Poze od metalurgije u prahu mogu uzrokovati pore ili šljaku .
Otopina:
- Optimizacija parametara procesa:
Koristite pulsni laserski način za smanjenje isparavanja bakra; Podesite položaj mjesta za uravnoteženje omjera otapanja željeza .
- Pomoćna zaštita plina:
Upotrijebite Argon ili helij da biste ispuhali plazmu da spriječe pore .
- Prethodna obrada:
Izvršite vruće izostatsko prešanje (HIP) obradu gube prije zavarivanja ili odaberite laser visoke gustoće energije (kao što je vlaknasti laser) za zatvaranje pore .
4. Lasersko zavarivanje različitih materijala FC0208 i SINTD10
Izazovi: Metalurška neusklađenost:
Krugth intermetalni spojevi (poput Fe-CU) lako se formiraju na sučelju željeza-bapper .
Razlika u koeficijentu toplinske ekspanzije:
Dovodi do koncentracije napona zavarivanja .
Otopina:
- Prijelaz srednjeg sloja: dodajte foliju na bazi nikla ili bakra (poput čistog nikla ili bronca) da biste ublažili reakciju sučelja .
- Kompozitni postupak: Laser i ARC kompozitno zavarivanje radi smanjenja unosa topline i poboljšanja rastaljenog fluidnosti bazena .
- Poslije tretman: liječenje žarenja (500 ~ 600 stupnjeva) radi uklanjanja stresa i poboljšanja žilavosti zglobova .
5. mjere opreza
Čišćenje površine: temeljito uklonite ulje, okside i izbjegavajte pore (pogledajte sažetak 3) .
Odabir opreme: Preferira se vlaknasti laser, s visokom gustoćom energije i stabilnom kvalitetom snopa .
Pregled kvalitete: Ultrazvučna ili rendgenska detekcija nedostatka koristi se za otkrivanje unutarnjih oštećenja, u kombinaciji s metalografskom analizom kako bi se procijenila ujednačenost strukture .
Zaključak
Lasersko zavarivanje FC0208 i SINTD10 je izvedivo, ali postupak je potrebno optimizirati prema materijalima materijala:
FC0208: Za kontrolu toplinskog unosa potrebni su predgrijavanje, sporo hlađenje i nikl za punjenje .
SINTD10Sint-D10 je metalurgijski materijal u prahu njemačkog standarda
: Optimizirajte parametre lasera, prerezanje zgloba i inhibiranje segregacije bakra .
Različito zavarivanje
: Oslanjajte se na dizajn intermedijarnog sloja i kompozitni postupak kako bi se osigurala metalurška kompatibilnost sučelja .
Preporučuje se provjeriti parametre procesa putem eksperimenata i procijeniti performanse zavarenog spoja u kombinaciji s analizom mikrostrukture (kao što je SEM, ur.) .
