Umumiy nuqsonlarAlyuminiy qotishma lazerli payvandlash
Lazerli avtogen payvandlashmi yoki yo'qmilazer-yoy gibrid payvandlashalyuminiy qotishmalari uchun ishlatiladi, ba'zi keng tarqalgan texnik muammolar mavjud, ya'ni jarayon parametrlari va payvandlash sharoitlari metallurgiyaga mos kelsa, nuqsonlar paydo bo'lishi mumkin.noto'g'ri. TheAlyuminiy qotishma birikmalaridagi nuqsonlar asosan ikki turni o'z ichiga oladi: payvandlash g'ovakliligi va payvandlash issiq yoriqlari. G'ovaklilik va issiq yoriqlardan tashqari, alyuminiy qotishmalarini lazer bilan payvandlashda pastki kesim va orqa tomonning yomon shakllanishi kabi nuqsonlar ham mavjud. Payvandlash g'ovakliligi bilan solishtirganda, payvandlash yoriqlari ehtimoli (yalang'och ko'z bilan ko'rinadigan yoki past kattalashtirish ostida) yuqori emas. Biroq, yoriqlar xavfliroq bo'lgani uchun, JIS Z 3105 payvandlashda yoriq aniqlangandan so'ng, payvandlash IV sinf deb baholanishini belgilaydi. Past kesim, orqa tomonning yomon shakllanishi va boshqa nuqsonlar asosan tezlikni noto'g'ri boshqarish yoki jarayon parametrlarining mos kelmasligi natijasida yuzaga keladigan jiddiy nuqsonlardir. Bunday nuqsonlar odatda jarayonni o'rganish va nosozliklarni tuzatish bosqichida paydo bo'ladi va oddiy ishlab chiqarish operatsiyalarida kamdan-kam uchraydi. Shuning uchun, g'ovaklilik alyuminiy qotishmalarini lazer bilan payvandlashda va payvandlangan konstruksiyalarga xizmat ko'rsatishda zararliroq bo'lgan nuqson turi bo'lib, uni tubdan yo'q qilish qiyin.
1. G'ovaklik
G'ovaklik eng keng tarqalgan va asosiy hajm nuqsonidirAlyuminiy qotishmalarini lazer bilan payvandlash, o'lchamlari yuzlab mikrondan bir necha millimetrgacha bo'lgan. Uning hosil bo'lish mexanizmi hali to'liq aniq emas. G'ovaklik nafaqat payvand chokining samarali ish qismini zaiflashtiradi, balki kuchlanish konsentratsiyasini keltirib chiqaradi, payvand chokining dinamik mustahkamligi va charchoq ko'rsatkichlarini pasaytiradi.
Alyuminiy qotishmasi vodorod tutgan muhitda eriganida, uning ichki vodorod miqdori 0,69 ml/100 g dan oshishi mumkin, ammo qotishma qattiqlashgandan so'ng, uning muvozanatdagi vodorod eruvchanligi maksimal 0,036 ml/100 g ni tashkil qiladi. Odatda lazerli payvandlashning sovutish jarayonida vodorodning eruvchanligi keskin pasayadi va o'ta to'yingan vodorodning cho'kishi vodorod g'ovakliligini hosil qiladi, deb ishoniladi. Past erish nuqtasi va yuqori bug 'bosimidagi qotishma elementlarining bug'lanishi ham g'ovaklilikka olib kelishi mumkin, bu metallurgik g'ovaklilik deb ataladi. Bundan tashqari, lazer nurining buzilishi va kalit teshigining beqarorligi ham g'ovaklilikni hosil qilishi mumkin, ammo bunday g'ovaklilik tartibsiz shaklga ega va uni jarayon natijasida hosil bo'lgan g'ovaklilik deb atash mumkin. Alyuminiy qotishmalarining yuqori kimyoviy faolligi tufayli sirtda osongina oksid plyonkasi hosil bo'ladi. Payvandlash paytida alyuminiy qotishmasi yuzasidagi oksid plyonkasidan kristall suv va aralash suv, havodagi namlik va himoya gazi bilan birgalikda, lazer ta'sirida yuqori haroratli hududda vodorod hosil qilish uchun to'g'ridan-to'g'ri parchalanadi. Bu vodorod gazlari erigan hovuzning sovishi va qotishi paytida cho'kib, pufakchalar hosil qilishi yoki to'liq erimagan oksid plyonkasida to'g'ridan-to'g'ri pufakchalar hosil qilishi mumkin. Alyuminiy qotishmalarining past solishtirma og'irligi tufayli erigan hovuzdagi pufakchalarning ko'tarilish tezligi sekin. Bundan tashqari, alyuminiy qotishmalari kuchli issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va erigan hovuzning sovishi va qotishi tezligi juda tez. Ba'zi pufakchalar vaqt o'tishi bilan chiqib keta olmaydi va payvand chokida qoladi, shu bilan metallurgik g'ovaklikni hosil qiladi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, alyuminiy qotishma payvandlarining g'ovakligidagi asosiy gaz vodoroddir, shuning uchun alyuminiy qotishma payvandlaridagi g'ovaklik ba'zan vodorod g'ovakligi deb ataladi. Skanerlovchi elektron mikroskop ostida g'ovaklikning sinishini kuzatganda, g'ovaklik asosan dendritik kristallarning zich joylashgan dendrit uchlari bilan sharsimon morfologiyani namoyon qiladi va ichki devor silliq, toza va oksidlanish izlaridan xoli. G'ovaklikning mavjudligi nafaqat payvand chokining ixchamligini va bo'g'imning ko'tarish qobiliyatini pasaytiradi, balki bo'g'imning mustahkamligi va plastikligini ham turli darajalarga kamaytiradi.
2. Issiq yoriqlar
Issiq yoriqlar (qattiqlashuv yoriqlari va suyuqlanish yoriqlari, shu jumladan) erigan hovuz metallining qattiqlashuv jarayonida hosil bo'ladi va alyuminiy qotishmalarini lazer bilan payvandlashda keng tarqalgan nuqson turlaridan biridir. Qattiqlashuv yoriqlarining sinish morfologiyasining eng aniq xususiyati shundaki, sinish yuzasi silliq, ammo notekis donador tosh yoki kartoshkaga o'xshash tuzilmalarning katta maydonidan iborat bo'lib, sirt ko'pincha donalararo past erish nuqtasiga ega evtektikalar yoki suyuq plyonka burmalarini, shuningdek, dendritlarning mo'rt sinishi izlarini saqlab qoladi. Suyuqlanish yoriqlarining sinish morfologiyasi qattiqlashuv yoriqlariga o'xshaydi, ammo u yuqori haroratli donalararo sinish yoki qattiqlashuv sinishi xususiyatlariga ega. Charchoq yuklamasi ostida eritish bilan payvandlangan bo'g'inlarning charchoq sinishida bunday issiq yoriqlar keltirib chiqaradigan charchoq yoriq manbalari ham keng tarqalgan. Alyuminiy qotishmalarini lazer bilan payvandlashda issiq yoriqlarning sabablari asosan ularning o'ziga xos xususiyatlari va payvandlash jarayonlari bilan bog'liq. Alyuminiy qotishmalari qattiqlashuv paytida katta qisqarish tezligiga ega (5% gacha), bu esa katta payvandlash kuchlanishi va deformatsiyasiga olib keladi; Bundan tashqari, payvandlash metallining qattiqlashishi paytida dona chegaralari bo'ylab past erish nuqtasiga ega evtektik tuzilmalar hosil bo'ladi, bu esa dona chegaralarining bog'lanish kuchini zaiflashtiradi va shu bilan cho'zilish kuchlanishi ta'sirida issiq yoriqlar hosil qiladi. Bundan tashqari, alyuminiy qotishmalarini lazer bilan payvandlashdagi yoriq morfologiyalarini quyidagi toifalarga umumlashtirish mumkin: payvandlash markazidagi yoriqlar; payvandlashning birikish chizig'idagi yoriqlar; payvandlardagi donalararo yoriqlar; issiqlik ta'sirida zonaning suyuqlashuv yoriqlari; oksid plyonkalari tufayli yuzaga kelgan yoriqlar; va donalararo mikro yoriqlar.
Bundan tashqari, payvandlash paytida yomon himoya payvandlash metallining havodagi gazlar bilan reaksiyaga kirishishiga olib keladi va hosil bo'lgan qo'shimchalar ham potentsial yoriq manbalari hisoblanadi. Qotishma elementlarning turi va miqdori alyuminiy qotishmalarini payvandlash paytida issiq yorilish tendentsiyasiga katta ta'sir ko'rsatadi. Umuman olganda, Al-Si va Al-Mn seriyali alyuminiy qotishmalari yaxshi payvandlash xususiyatiga ega va issiq yoriqlar hosil qilish oson emas; Al-Mg, Al-Cu va Al-Zn seriyali alyuminiy qotishmalari esa nisbatan yuqori issiq yorilish tendentsiyalariga ega. Issiq yorilish tendentsiyasini isitish va sovutish tezligini boshqarish uchun payvandlash jarayoni parametrlarini sozlash orqali kamaytirish mumkin. Umuman olganda, lazer-yoy gibrid payvandlashning issiq yorilish tendentsiyasi lazer plomba simli payvandlashdan yaxshiroq va lazer plomba simli payvandlashning issiq yorilish tendentsiyasi lazer avtogen payvandlashdan yaxshiroq.
3. Sochning pastki qismi kesilgan va kuygan
Alyuminiy qotishmalari past ionlanish energiyasiga ega va fotoinduktsiyalangan plazma payvandlash paytida qizib ketish va kengayishga moyil bo'lib, bu esa beqaror payvandlash jarayonlariga olib keladi. Bundan tashqari, suyuq alyuminiy qotishmalari yaxshi suyuqlikka va past sirt tarangligiga ega. Penetratsiyani yaxshilash uchun ko'pincha yuqori himoya gaz oqimi tezligi va lazer chiqish quvvati talab qilinadi, bu esa payvandlash jarayonining barqarorligini yomonlashtiradi, erigan hovuzning bosim ostida kuchli tebranishiga olib keladi va osongina kesilish va kuyish kabi nuqsonlarga olib keladi. Lazer bilan payvandlangan alyuminiy qotishma plitalarining orqa tomon shakllanishini payvandning orqa tomoniga suv bilan sovutilgan mis plastinka o'rnatish orqali samarali ravishda yaxshilash mumkin.
4. Shlak qo'shilishi
Avtomobil kuzovini payvandlashda tez-tez uchraydigan yana bir turdagi nuqson - bu payvandlash shlaklarining qo'shilishi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, shlaklarning qo'shilishi asosan payvandlash materiallari va payvandlash simlari yuzasidagi oksidlardan, shuningdek, alyuminiy qotishma materiallarini lokalizatsiya qilishdagi beqaror jarayonlardan kelib chiqadi. Shuning uchun alyuminiy qotishma materiallari ishlab chiqaruvchilari xom ashyo tarkibidagi aralashmalar va vodorod miqdorini minimallashtirish va mahsulotlarning sifat barqarorligini oshirish uchun texnologik innovatsiyalarni kuchaytirishlari va quyish jarayonlarini takomillashtirishlari kerak.
Joylashtirilgan vaqt: 2025-yil 5-avgust
