1. Применимость функций технологии лазерной сварки к материалам
- Высокая плотность энергии: лазерный луч имеет концентрированную энергию, которая может достичь глубокого плавления сварки и подходит для проблемы с высокой разницей в точках плавления (SINTD10), но необходимо контролировать испарение и сегрегация меди .}}}
- Небольшая зона, затронутая теплом: она мало влияет на чувствительную к содержанию углерода область чугуна FC0208, что может снизить риск теплового растрескивания, но быстрое охлаждение может привести к закаленной структуре (например, мартенсит) .
- Неконтактная обработка: она подходит для пористых материалов (таких как SINTD10), чтобы уменьшить механическое напряжение, но внимание следует уделять влиянию пористости на стабильность расплавленного пула .
2. осуществимость лазерной сварки FC0208 (серо -чугун)
Проблемы:
- Высокое содержание углерода: легко сформировать жесткий и хрупкий мартенсит, что приводит к холодным трещинах .
- Графитизационные элементы: сварка теплового цикла может разрушить распределение графитов и влиять на производительность .
Решение
- Предварительное нагревание и медленное охлаждение: предварительно разогреть до 300 ~ 400 градусов перед сваркой, и используйте меры сохранения тепла (например, охлаждение захоронения песка) после сварки .
- Выбор материала заполнителя: используйте сварочную проволоку на основе никеля (например, ENI-CI), чтобы ингибировать диффузию углерода и уменьшить трещины .
- Оптимизируйте параметры процесса: используйте низкую мощность и медленную скорость, чтобы уменьшить тепловой вход и избежать локального перегрева .
3. осуществимость лазерной сварки SINTD10 (сплав на основе железа)
Проблемы
Большая разница в точках плавления
: Железо (1538 градусов) и медь (1083 градуса) подвержены неровному слиянию и сегрегации меди .
Пористость
: Полезы порошковой металлургии могут вызывать поры или включения шлака .
Решение:
- Оптимизация параметров процесса:
Используйте импульсный лазерный режим, чтобы уменьшить испарение меди; Отрегулируйте позицию пятна, чтобы сбалансировать коэффициент плавления железного коппера .
- Вспомогательная защита газа:
Используйте аргон или гелий, чтобы взорвать плазму, чтобы предотвратить пор.
- Предварительная обработка:
Выполните горячую изостатическую нажатию (тазобедренное состояние) обработка уплотнения перед сваркой или выберите лазер с высокой плотностью энергии (например, волоконно -волоконно -лазер), чтобы закрыть поры .
4. Лазерная сварка разнородных материалов FC0208 и SINTD10
Проблемы: Металлургическое несоответствие:
Хрупкие интерметаллические соединения (такие как Fe-Cu) легко сформируются на интерфейсе Iron-Copper .
Разница в коэффициенте термического расширения:
Приводит к концентрации сварного напряжения .
Решение:
- Переход промежуточного уровня: добавить фольгу на основе никеля или меди (например, чистый никель или бронза), чтобы облегчить реакцию интерфейса .
- Композитный процесс: лазерная и дуга составная сварка для уменьшения теплового входа и улучшения текучести расплавленного пула .
- Обработка после пособия: лечение отжига (500 ~ 600 градусов) для устранения стресса и повышения жесткости суставов .
5. меры предосторожности
Очистка поверхности: тщательно удалите масло, оксиды и избегайте пор (см. Abstract 3) .
Выбор оборудования: волокно -лазер предпочтительнее, с высокой плотностью энергии и стабильным качеством луча .
Инспекция качества: ультразвуковое или рентгеновское обнаружение недостатки используется для выявления внутренних дефектов в сочетании с металлографическим анализом для оценки равномерности структуры .
Заключение
Лазерная сварка FC0208 и SINTD10 возможна, но процесс должен быть оптимизирован в соответствии с характеристиками материала:
FC0208: предварительное нагревание, медленное охлаждение и наполнитель на основе никеля необходимы для управления тепловым входом .
SINTD10SINT-D10-это порошковой металлургический материал немецкого стандарта
: Оптимизировать лазерные параметры, уплотнения предварительной обработки и ингибировать сегрегацию меди .
Разнообразная сварка
: полагаться на конструкцию промежуточного уровня и композитный процесс, чтобы обеспечить металлургическую совместимость интерфейса .
Рекомендуется проверить параметры процесса посредством экспериментов и оценить производительность сварного соединения в сочетании с анализом микроструктуры (например, SEM, EDS) .
