Dengan peningkatan penggunaan logam bukan ferus, teknologi sambungannya telah menarik lebih banyak perhatian. Nikel tulen perindustrian mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik. Dalam pengeluaran perindustrian, nikel tulen digunakan terutamanya untuk membuat keluli tahan karat dan aloi tahan kakisan lain, dan juga boleh digunakan sebagai pemangkin untuk tindak balas penghidrogenan, serta pembuatan produk seramik, litar elektronik, kaca hijau dan sebatian Ni. Aluminium mempunyai ketumpatan rendah, kemuluran yang baik, rintangan kakisan yang sangat baik, kekonduksian terma dan kekonduksian elektrik, dan masih boleh mendapatkan sifat mekanikal yang memuaskan pada suhu yang sangat rendah. Ia telah digunakan secara meluas dalam industri kimia, jentera, pengangkutan, pembinaan, aeroangkasa dan pengeluaran dan kehidupan harian. Kaedah kimpalan tradisional (seperti MIG, TIG, dsb.) mengimpal logam tersebut, tetapi kekuatan sambungan tidak mencukupi, dan kimpalan mudah untuk menghasilkan gas, kemasukan sanga, retak dan kecacatan lain, dan keadaan permukaan logam yang dikimpal mempunyai kesan yang besar terhadap kualiti kimpalan. Kimpalan terdedah kepada ubah bentuk kimpalan dan keliangan, tegasan sisa adalah besar, dan ia sensitif terhadap kakisan tegasan, yang tidak dapat memberikan permainan penuh kepada sifat bahan. Oleh itu, adalah sangat perlu dan mendesak untuk meneroka aplikasi kaedah kimpalan baru dalam bahan komponen nikel dan aluminium.
1. Pengaruh parameter kimpalan pada permukaan yang membentuk sambungan dikimpal
Dalam ujian kimpalan laser aluminium - nikel, parameter kimpalan yang terlibat terutamanya termasuk frekuensi laser, kuasa laser dan kelajuan kimpalan. Kerana kesannya yang berbeza pada sendi, tahap pengaruh pada prestasi sendi juga berbeza. Menurut kajian literatur dan sebahagian daripada penyelidikan eksperimen, apabila frekuensi laser adalah 200Hz, kesan kimpalan adalah yang terbaik, dan input haba yang kecil boleh dijamin.
1.1 Pengaruh kuasa laser pada permukaan yang membentuk sambungan dikimpal
Apabila kuasa laser kecil, ubah bentuk keseluruhan spesimen yang dikimpal adalah kecil, tidak ada keliangan dan keretakan yang jelas pada permukaan kimpalan, tidak ada fenomena percikan dan menggigit yang jelas, dan terdapat tekstur riak. Dalam kes kelajuan kimpalan yang berterusan, lebar kimpalan bahagian hadapan akan meningkat dengan peningkatan kuasa laser. Apabila kuasa laser kurang daripada 1.8kW, kedudukan pusat kimpalan mempunyai kemurungan yang jelas, dan fenomena pengoksidaan tidak jelas. Apabila kuasa laser ialah 2.0kW, kimpalan terbentuk dengan baik dan fenomena pengoksidaan tidak jelas. Apabila kuasa laser adalah 2.2kW, kimpalan terbentuk dengan baik, permukaannya licin dan cantik, dan teksturnya jelas. Apabila kuasa laser adalah 2.4kW, kimpalan terbentuk dengan lebih baik, pengoksidaan permukaan lebih serius, dan bahagian belakang hanya dikimpal. Apabila kuasa laser ialah 2.6kW, kimpalan dikimpal sepenuhnya, logam kolam lebur bergulung, menunjukkan hitam, dan pengoksidaan adalah sangat serius.
1.2 Pengaruh kelajuan kimpalan pada permukaan yang membentuk sambungan dikimpal
Dalam kes kuasa laser yang berterusan, dengan kelajuan kimpalan yang perlahan, lebar kimpalan menunjukkan trend yang semakin meningkat. Apabila kelajuan kimpalan adalah 50mm/s, lebar lebur bersama adalah kecil dan terdapat lekukan linear di tengah-tengah kimpalan. Apabila kelajuan kimpalan adalah 40mm/s, kimpalan itu cair dan terbentuk dengan baik, permukaannya licin dan cantik, dan teksturnya jelas. Apabila kelajuan kimpalan adalah 30mm/s, lebar kimpalan lebih besar dan pengoksidaan permukaan adalah serius. Apabila kelajuan kimpalan adalah 20mm/s, pengoksidaan kimpalan adalah sangat serius, kimpalan mula menghasilkan ubah bentuk yang jelas, kimpalan diherotkan, dan bahagian belakang telah dikimpal.
2. Pengaruh parameter kimpalan laser pada kedalaman dan lebar penembusan
Kualiti kimpalan struktur dikimpal pusingan aluminium-nikel bergantung bukan sahaja pada sifat mekanikal sendi, tetapi juga pada pembentukan kimpalan dan perubahan warna pengoksidaan. Kedalaman dan lebar kimpalan adalah faktor penting untuk mengukur pembentukan permukaan, tahap pengoksidaan dan perubahan warna permukaan belakang dan sifat mekanikal sendi. Kedalaman kimpalan terutamanya mempengaruhi kualiti belakang kimpalan, manakala lebar kimpalan terutamanya mempengaruhi sifat mekanikal sendi. Parameter kimpalan laser (kuasa laser, kelajuan kimpalan) adalah faktor penting yang mempengaruhi kualiti kimpalan. Dalam eksperimen ini, pengaruh kuasa laser dan kelajuan kimpalan pada kedalaman kimpalan, lebar kimpalan, struktur mikro dan sifat tegangan sambungan punggung keluli tahan karat telah dikaji, yang menyediakan asas teori yang diperlukan untuk pengoptimuman parameter kimpalan laser sambungan pusingan aluminium-nikel. dalam pengeluaran sebenar.
2.1 Pengaruh kuasa laser pada kedalaman dan lebar penembusan
Kedalaman dan lebar kimpalan sangat dipengaruhi oleh kuasa laser, manakala ketinggian baki kimpalan tidak menunjukkan keteraturan, yang mungkin disebabkan oleh arah gas pelindung di bawah beberapa parameter. Apabila kuasa laser kecil (1.8kW), kepingan keluli tahan karat hanya mempunyai sedikit lebur, dan penembusan kimpalan adalah kecil dan lebar lebur adalah sempit. Dengan peningkatan kuasa laser, kedalaman dan lebar penembusan meningkat dengan ketara, apabila kuasa laser mencapai 2.4kW, kimpalan hanya ditembusi, dan dengan kuasa laser meningkat semula, lebar penembusan terus meningkat, dan kimpalan belakang adalah juga melebar.
2.2 Pengaruh kelajuan kimpalan pada kedalaman dan lebar penembusan
Dengan pengurangan kelajuan kimpalan, kedalaman dan lebar penembusan meningkat dengan ketara, apabila kelajuan kimpalan hanya 30mm/s, kimpalan akan ditembusi sepenuhnya, dan dengan kuasa laser meningkat semula, lebar penembusan terus meningkat, dan kimpalan belakang juga ditembusi dan melebar.
3. Kesimpulan
3.1 Apabila kuasa meningkat, input haba laser meningkat, jumlah lebur bahan logam yang dikimpal akan meningkat, dan saiz kolam kimpalan akan meningkat dengan sewajarnya, sekali gus meningkatkan lebar kimpalan. Lebih cepat kelajuan kimpalan, lebih cepat pancaran laser bergerak pada permukaan spesimen, input tenaga dalam kimpalan per unit masa dan panjang unit dikurangkan, input haba kimpalan laser dikurangkan, dan jumlah lebur emas yang dikimpal bahan dikurangkan, supaya lebar kimpalan menjadi lebih kecil.
3.2 Dalam sambungan dikimpal laser aluminium-nikel, apabila kuasa laser rendah atau kelajuan kimpalan tinggi, jumlah lebur logam asas antara muka sambungan aluminium-nikel adalah kurang, dan lebar lebur dan ubah bentuk sambungan aluminium-nikel adalah lebih kecil. Apabila kuasa laser meningkat atau kelajuan kimpalan berkurangan, jumlah lebur logam asas meningkat dan lebar lebur kimpalan meningkat.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. ialah syarikat berteknologi tinggi yang mengkhusus dalam R&D, pembuatan dan penjualan mesin pelapisan laser automatik, mesin pelapisan laser berkelajuan tinggi, mesin pelindapkejutan laser, mesin kimpalan laser dan peralatan percetakan 3D laser. Produk kami adalah kos efektif dan dijual di dalam dan luar negara. Jika anda berminat dengan produk kami, sila hubungi kami di bob@gshenglaser.com.