S narastajúcou aplikáciou neželezných kovov priťahuje jeho spojovacia technológia stále väčšiu pozornosť. Priemyselný čistý nikel má vynikajúcu odolnosť proti korózii. V priemyselnej výrobe sa čistý nikel používa hlavne na výrobu nehrdzavejúcej ocele a iných zliatin odolných voči korózii a môže sa použiť aj ako katalyzátor pri hydrogenačnej reakcii, ako aj pri výrobe keramických výrobkov, elektronických obvodov, zeleného skla a zlúčenín Ni. Hliník má nízku hustotu, dobrú ťažnosť, vynikajúcu odolnosť proti korózii, tepelnú vodivosť a elektrickú vodivosť a stále môže získať uspokojivé mechanické vlastnosti pri veľmi nízkych teplotách. Je široko používaný v chemickom priemysle, strojárstve, doprave, stavebníctve, letectve a každodennej výrobe a živote. Tradičnými metódami zvárania (ako MIG, TIG atď.) sa takéto kovy zvárajú, ale pevnosť spoja je nedostatočná a zo zvaru sa ľahko vytvára plyn, troska, trhliny a iné chyby a povrchový stav zváraného kovu má veľký vplyv na kvalitu zvárania. Zvar je náchylný na deformáciu pri zváraní a pórovitosť, zvyškové napätie je veľké a je citlivé na koróziu pod napätím, ktorá nemôže plne ovplyvniť vlastnosti materiálov. Preto je veľmi potrebné a naliehavé preskúmať aplikáciu nových metód zvárania v materiáloch niklových a hliníkových komponentov.
1. Vplyv parametrov zvárania na povrchové formovanie zvarových spojov
Pri teste zvárania hliníkom a niklom laserom sa medzi parametre zvárania zaraďujú najmä frekvencia lasera, výkon lasera a rýchlosť zvárania. Vzhľadom na ich rozdielne účinky na kĺb je miera vplyvu na kĺbny výkon tiež rôzna. Podľa prehľadu literatúry a časti experimentálneho výskumu, keď je frekvencia lasera 200 Hz, zvárací efekt je najlepší a možno zaručiť malý tepelný príkon.
1.1 Vplyv výkonu lasera na povrchové tvarovanie zvarového spoja
Keď je výkon lasera malý, celková deformácia zváranej vzorky je malá, na povrchu zvaru nie je zjavná pórovitosť a praskliny, nedochádza k zjavnému striekaniu a hryzeniu a dochádza k vlneniu textúry. V prípade konštantnej rýchlosti zvárania sa šírka zvárania čela zväčšuje so zvyšovaním výkonu lasera. Keď je výkon lasera menší ako 1,8 kW, stredová poloha zvaru má zjavnú depresiu a jav oxidácie nie je zrejmý. Keď je výkon lasera 2.0kW, zvar je dobre vytvorený a jav oxidácie nie je zrejmý. Keď je výkon lasera 2,2 kW, zvar je dobre tvarovaný, povrch je hladký a krásny a textúra je jasná. Keď je výkon lasera 2,4 kW, zvar je lepšie tvarovaný, povrchová oxidácia je vážnejšia a zadná strana je len prevarená. Keď je výkon lasera 2,6 kW, zvar je úplne prevarený, roztavený kov bazéna sa zroluje a je čierny a oxidácia je veľmi vážna.
1.2 Vplyv rýchlosti zvárania na povrchové formovanie zvarového spoja
V prípade konštantného výkonu lasera so spomaľovaním rýchlosti zvárania vykazuje šírka zvaru rastúci trend. Keď je rýchlosť zvárania 50 mm/s, šírka tavenia spoja je malá a v strede zvaru je lineárna priehlbina. Keď je rýchlosť zvárania 40 mm/s, zvar je dobre roztavený a tvarovaný, povrch je hladký a krásny a textúra je jasná. Keď je rýchlosť zvárania 30 mm/s, šírka zvaru je väčšia a povrchová oxidácia je vážna. Keď je rýchlosť zvárania 20 mm/s, oxidácia zvaru je veľmi vážna, zvar začne produkovať zjavnú deformáciu, zvar je zdeformovaný a zadná strana je prevarená.
2. Vplyv parametrov laserového zvárania na hĺbku a šírku prieniku
Kvalita zvárania hliníkovo-niklovej preplátovanej konštrukcie závisí nielen od mechanických vlastností spoja, ale aj od formovania zvaru a oxidačného zafarbenia. Hĺbka a šírka zvaru sú dôležité faktory na meranie tvarovania povrchu, stupňa oxidácie a zafarbenia zadnej plochy a mechanických vlastností spoja. Hĺbka zvaru ovplyvňuje najmä kvalitu zadnej časti zvaru, zatiaľ čo šírka zvaru ovplyvňuje najmä mechanické vlastnosti spoja. Parametre laserového zvárania (výkon lasera, rýchlosť zvárania) sú dôležitými faktormi, ktoré ovplyvňujú kvalitu zvárania. V tomto experimente sa študoval vplyv výkonu lasera a rýchlosti zvárania na hĺbku zvaru, šírku zvaru, mikroštruktúru a ťahové vlastnosti tupého spoja z nehrdzavejúcej ocele, čo poskytlo potrebný teoretický základ pre optimalizáciu parametrov laserového zvárania hliníkovo-niklového preplátovaného spoja. v skutočnej výrobe.
2.1 Vplyv výkonu lasera na hĺbku a šírku prieniku
Hĺbka a šírka zvaru sú výrazne ovplyvnené výkonom lasera, zatiaľ čo zvyšková výška zvaru nevykazuje žiadnu pravidelnosť, čo môže byť pri niektorých parametroch spôsobené smerom ochranného plynu. Keď je výkon lasera malý (1,8 kW), plech z nehrdzavejúcej ocele má len malé množstvo tavenia a prienik zvaru je malý a šírka tavenia je úzka. So zvyšovaním výkonu lasera sa výrazne zväčšuje hĺbka a šírka prieniku, keď výkon lasera dosiahne 2,4 kW, zvar je len prepichnutý a s opätovným zvýšením výkonu lasera sa šírka prieniku ďalej zväčšuje a zadný zvar sa zväčšuje. aj rozšírené.
2.2 Vplyv rýchlosti zvárania na hĺbku a šírku prieniku
So znížením rýchlosti zvárania sa hĺbka a šírka prieniku výrazne zväčšuje, keď je rýchlosť zvárania iba 30 mm/s, zvar sa chystá úplne preniknúť a s opätovným zvýšením výkonu lasera sa šírka prieniku ďalej zväčšuje a zadný zvar je tiež penetrovaný a rozšírený.
3. Záver
3.1 Keď sa výkon zvýši, zvýši sa príkon laserového tepla, zvýši sa množstvo tavenia zváraného kovového materiálu a zodpovedajúcim spôsobom sa zväčší veľkosť zvarového kúpeľa, čím sa zväčší šírka zvaru. Čím vyššia je rýchlosť zvárania, tým rýchlejšie sa laserový lúč pohybuje po povrchu vzorky, znižuje sa vstup energie do zvaru za jednotku času a jednotku dĺžky, znižuje sa tepelný vstup laserového zvárania a tavné množstvo zváraného zlata materiál sa zníži, takže šírka zvaru sa zmenší.
3.2 V laserovom zváranom spoji hliník-nikel, keď je výkon lasera nízky alebo rýchlosť zvárania vysoká, množstvo roztaveného základného kovu rozhrania hliník-nikel je menšie a šírka tavenia a deformácia spoja hliník-nikel sú menšie. Keď sa zvýši výkon lasera alebo sa zníži rýchlosť zvárania, zvýši sa množstvo tavenia základného kovu a zväčší sa šírka tavenia zvaru.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je high-tech podnik špecializujúci sa na výskum a vývoj, výrobu a predaj automatického laserového plátovacieho stroja, vysokorýchlostného laserového plátovacieho stroja, laserového kaliaceho stroja, laserového zváracieho stroja a laserového 3D tlačového zariadenia. Naše výrobky sú nákladovo efektívne a predávajú sa doma iv zahraničí. Ak máte záujem o naše produkty, kontaktujte nás na adrese bob@gshenglaser.com.