Vis dažniau pritaikius spalvotuosius metalus, jo sujungimo technologija sulaukia vis daugiau dėmesio. Pramoninis grynas nikelis turi puikų atsparumą korozijai. Pramoninėje gamyboje grynas nikelis daugiausia naudojamas nerūdijančiam plienui ir kitiems korozijai atspariems lydiniams gaminti, taip pat gali būti naudojamas kaip hidrinimo reakcijos katalizatorius, taip pat keramikos gaminių, elektroninių grandinių, žalio stiklo ir Ni junginių gamyboje. Aliuminis turi mažą tankį, gerą lankstumą, puikų atsparumą korozijai, šilumos laidumą ir elektrinį laidumą, ir vis tiek gali gauti patenkinamas mechanines savybes esant labai žemai temperatūrai. Jis buvo plačiai naudojamas chemijos pramonėje, mašinose, transporte, statyboje, aviacijos erdvėje ir kasdienėje gamyboje bei gyvenime. Tradiciniais suvirinimo būdais (pvz., MIG, TIG ir kt.) tokie metalai suvirinami, tačiau sujungimo stiprumas yra nepakankamas, o siūlėje lengvai susidaro dujos, šlakas, įtrūkimai ir kiti defektai, o suvirinamo metalo paviršiaus būklė turi turi didelę įtaką suvirinimo kokybei. Suvirinimo siūlė yra linkusi į suvirinimo deformaciją ir poringumą, liekamasis įtempis yra didelis ir yra jautrus įtempių korozijai, kuri negali visiškai išnaudoti medžiagų savybių. Todėl labai būtina ir skubu ištirti naujų suvirinimo metodų taikymą nikelio ir aliuminio komponentų medžiagose.
1. Suvirinimo parametrų įtaka suvirintų jungčių paviršiaus formavimuisi
Atliekant aliuminio ir nikelio lazerinio suvirinimo testą, suvirinimo parametrai daugiausia apima lazerio dažnį, lazerio galią ir suvirinimo greitį. Dėl skirtingo poveikio sąnariui, įtakos sąnario veikimui laipsnis taip pat skiriasi. Remiantis literatūros apžvalga ir eksperimentinio tyrimo dalimi, kai lazerio dažnis yra 200 Hz, suvirinimo efektas yra geriausias ir gali būti garantuotas mažas šilumos įvedimas.
1.1 Lazerio galios įtaka suvirintos jungties paviršiaus formavimuisi
Kai lazerio galia yra maža, bendra suvirinto bandinio deformacija yra nedidelė, suvirinimo paviršiuje nėra akivaizdaus poringumo ir įtrūkimų, nėra akivaizdaus purslų ir įkandimo reiškinio, o tekstūra yra banguojanti. Esant pastoviam suvirinimo greičiui, priekinės dalies suvirinimo plotis padidės didėjant lazerio galiai. Kai lazerio galia yra mažesnė nei 1,8 kW, suvirinimo centro padėtis yra akivaizdžiai įdubusi, o oksidacijos reiškinys nėra akivaizdus. Kai lazerio galia yra 20kW, suvirinimo siūlė yra gerai suformuota ir oksidacijos reiškinys nėra akivaizdus. Kai lazerio galia yra 2,2 kW, suvirinimo siūlė yra gerai suformuota, paviršius yra lygus ir gražus, o tekstūra yra aiški. Kai lazerio galia yra 2,4 kW, suvirinimo siūlė yra geriau suformuota, paviršiaus oksidacija yra rimtesnė, o nugarėlė tiesiog suvirinama. Kai lazerio galia yra 2,6 kW, suvirinimo siūlė visiškai suvirinama, išsilydęs baseino metalas susiriečia, pasidaro juodas, o oksidacija yra labai rimta.
1.2 Suvirinimo greičio įtaka suvirintos jungties paviršiaus formavimuisi
Esant pastoviai lazerio galiai, lėtėjant suvirinimo greičiui, suvirinimo siūlės plotis rodo didėjimo tendenciją. Kai suvirinimo greitis yra 50 mm/s, siūlės lydymosi plotis yra mažas, o siūlės centre yra tiesinis įdubimas. Kai suvirinimo greitis yra 40 mm/s, siūlė gerai išsilydo ir susiformuoja, paviršius lygus ir gražus, tekstūra aiški. Kai suvirinimo greitis yra 30 mm / s, suvirinimo plotis yra didesnis ir paviršiaus oksidacija yra rimta. Kai suvirinimo greitis yra 20 mm / s, suvirinimo oksidacija yra labai rimta, suvirinimas pradeda akivaizdžiai deformuotis, suvirinimo siūlė iškreipiama, o nugarėlė yra suvirinta.
2. Lazerinio suvirinimo parametrų įtaka įsiskverbimo gyliui ir pločiui
Aliuminio ir nikelio suvirintos konstrukcijos suvirinimo kokybė priklauso ne tik nuo jungties mechaninių savybių, bet ir nuo suvirinimo formavimo bei oksidacijos spalvos pasikeitimo. Suvirinimo gylis ir plotis yra svarbūs veiksniai matuojant paviršiaus formavimąsi, galinio paviršiaus oksidacijos ir spalvos pakitimo laipsnį bei jungties mechanines savybes. Suvirinimo gylis daugiausia turi įtakos suvirinimo atgal kokybei, o suvirinimo plotis – mechanines jungties savybes. Lazerinio suvirinimo parametrai (lazerio galia, suvirinimo greitis) yra svarbūs veiksniai, turintys įtakos suvirinimo kokybei. Šiame eksperimente buvo ištirta lazerio galios ir suvirinimo greičio įtaka suvirinimo gyliui, siūlės pločiui, nerūdijančio plieno sandūrinės jungties mikrostruktūrai ir tempimo savybėms, kas suteikė reikiamą teorinį pagrindą aliuminio-nikelio lankstinės jungties lazerinio suvirinimo parametrų optimizavimui. faktinėje gamyboje.
2.1 Lazerio galios įtaka įsiskverbimo gyliui ir pločiui
Suvirinimo gylį ir plotį labai veikia lazerio galia, o liekamasis siūlės aukštis nerodo reguliarumo, kurį gali lemti apsauginių dujų kryptis esant kai kuriems parametrams. Kai lazerio galia yra maža (1,8 kW), nerūdijančio plieno lakštas lydosi tik nedaug, o suvirinimo įsiskverbimas yra mažas, o lydymosi plotis yra siauras. Didėjant lazerio galiai, ženkliai padidėja įsiskverbimo gylis ir plotis, kai lazerio galia pasiekia 2,4kW, siūlė tik prasiskverbia, o vėl didėjant lazerio galiai prasiskverbimo plotis toliau didėja, o galinis suvirinimas taip pat išsiplėtė.
2.2 Suvirinimo greičio įtaka įsiskverbimo gyliui ir pločiui
Sumažinus suvirinimo greitį, įsiskverbimo gylis ir plotis ženkliai padidėja, kai suvirinimo greitis yra tik 30 mm/s, suvirinimo siūlė tuoj bus visiškai prasiskverbta, o vėl didėjant lazerio galiai, įsiskverbimo plotis toliau didėja ir galinis suvirinimas taip pat prasiskverbiamas ir praplatinamas.
3. Išvada
3.1 Didėjant galiai, padidėja lazerio šilumos įvestis, padidės suvirinto metalo medžiagos lydymosi kiekis ir atitinkamai padidės suvirinimo baseino dydis, todėl padidės suvirinimo plotis. Kuo greitesnis suvirinimo greitis, tuo greičiau lazerio spindulys juda bandinio paviršiumi, sumažėja energijos sąnaudos suvirinimo siūlėje per laiko vienetą ir ilgio vienetą, sumažėja suvirinimo lazeriu šilumos įėjimas ir suvirinto aukso tirpimo kiekis. sumažinama medžiaga, todėl suvirinimo plotis tampa mažesnis.
3.2 Aliuminio ir nikelio lazeriu suvirintoje jungtyje, kai lazerio galia yra maža arba suvirinimo greitis didelis, aliuminio ir nikelio jungties sąsajos netauriųjų metalų lydymosi kiekis yra mažesnis, o aliuminio ir nikelio jungties lydymosi plotis ir deformacija yra mažesni. Didėjant lazerio galiai arba mažėjant suvirinimo greičiui, padidėja netauriųjų metalų lydymosi kiekis ir didėja suvirinimo siūlės lydymosi plotis.
„Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd.“ yra aukštųjų technologijų įmonė, kurios specializacija yra MTTP, automatinių lazerinių dengimo mašinų, greitaeigių lazerinių dengimo mašinų, lazerinio gesinimo aparatų, lazerinio suvirinimo aparatų ir lazerinio 3D spausdinimo įrangos MTTP gamyba ir pardavimas. Mūsų produktai yra ekonomiški ir parduodami šalyje ir užsienyje. Jei jus domina mūsų produktai, susisiekite su mumis adresu bob@gshenglaser.com.