Алюминий эретмәсеннән лазер белән эретеп ябыштыруда еш очрый торган җитешсезлекләр

Еш очрый торган кимчелекләрАлюминий эретмәсеннән лазер белән эретеп ябыштыру

Лазер белән аутоген эретеп ябыштырумы якилазер-дуга гибрид эретеп ябыштыруалюминий эретмәләре өчен кулланыла, кайбер гомуми техник проблемалар бар, ягъни процесс параметрлары һәм эретеп ябыштыру шартлары металлургик булса, җитешсезлекләр килеп чыгарга мөмкин.тиешсез.Алюминий эретмәләренең тоташуларындагы кимчелекләр, нигездә, ике төрне үз эченә ала: эретеп ябыштыруның күзәнәклелеге һәм эретеп ябыштыруның кайнар ярыклары. Күзәлеклелек һәм кайнар ярыклардан тыш, алюминий эретмәләрен лазер белән эретеп ябыштыруда астыңгы кисү һәм начар арткы өлеш формалашуы кебек кимчелекләр дә бар. Эреп ябыштыруның күзәнәклелеге белән чагыштырганда, эретеп ябыштыру ярыклары (ялган күзгә күренә торган яки түбән зурайту астында) ихтималы югары түгел. Ләкин, ярыклар куркынычрак булганлыктан, JIS Z 3105 стандарты эретеп ябыштыруда ярык ачыклангач, эретеп ябыштыру IV класс дип бәяләнергә тиешлеген билгели. Астыңгы кисү, начар арткы өлеш формалашуы һәм башка кимчелекләр, нигездә, тизлекне дөрес контрольдә тотмау яки процесс параметрларының туры килмәве аркасында килеп чыккан җитди кимчелекләр. Мондый кимчелекләр, гадәттә, процессны тикшерү һәм көйләү этабында барлыкка килә һәм гадәти җитештерү операцияләрендә сирәк очрый. Шуңа күрә, күзәнәклелек - алюминий эретмәләрен лазер белән эретеп ябыштыруда һәм эретеп ябыштыру конструкцияләренә хезмәт күрсәтүдә зарарлырак булган кимчелек төре, һәм аны төптән бетерү авыр.

1. Күзәнәклелек

Күзәнәклелек - иң еш очрый торган һәм төп күләм кимчелегеалюминий эретмәләрен лазер белән эретеп ябыштыру, зурлыклары йөзләгән микроннан алып берничә миллиметрга кадәр. Аның барлыкка килү механизмы әлегә тулысынча ачык түгел. Күзәнәклелек эретеп ябыштыруның нәтиҗәле эш өлешен көчсезләндереп кенә калмый, ә көчәнеш концентрациясенә китерә, эретеп ябыштырылган тоташуның динамик ныклыгын һәм арыганлык күрсәткечләрен киметә.

Алюминий эретмәсе водородлы мохиттә эрегәндә, аның эчке водород күләме 0,69 мл/100 г дан артыкка җитәргә мөмкин, ләкин эретмә катып калганнан соң, аның тигезлектәге водород эрүчәнлеге иң күбе 0,036 мл/100 г тәшкил итә. Лазер белән эретеп ябыштыру процессында водородның эрүчәнлеге кискен кими, һәм артык туендырылган водородның утыруы водородның күзәнәклелеген барлыкка китерә дип гадәттә санала. Түбән эрү температурасы һәм югары пар басымы булган эретмә элементларының парга әйләнүе дә күзәнәклелеккә китерергә мөмкин, ул металлургик күзәнәклелек дип атала. Моннан тыш, лазер нурының бозылуы һәм ачкыч тишегенең тотрыксызлыгы да күзәнәклелек барлыкка китерергә мөмкин, ләкин мондый күзәнәклелек дөрес булмаган формада һәм аны процесс нәтиҗәсендә күзәнәклелек дип атарга мөмкин. Алюминий эретмәләренең югары химик активлыгы аркасында, өслектә җиңел оксид пленкасы барлыкка килә. Эретеп ябыштыру вакытында алюминий эретмәсе өслегендәге оксид пленкасыннан кристалл су һәм кушылган су, һавадагы дым һәм саклагыч газ белән бергә, лазер тәэсирендә югары температуралы зонада водород барлыкка китерү өчен турыдан-туры таркала. Бу водород газлары эрегән күлнең суынуы һәм катывы вакытында я чүгәләп, күбекләр барлыкка китерергә, яисә тулысынча эремәгән оксид пленкасында турыдан-туры күбекләр барлыкка китерергә мөмкин. Алюминий эретмәләренең чагыштырма авырлыгы түбән булу сәбәпле, эрегән күлдә күбекләрнең күтәрелү тизлеге әкрен. Моннан тыш, алюминий эретмәләре көчле җылылык үткәрүчәнлегенә ия, һәм эрегән күлнең суыну һәм катылану тизлеге бик тиз. Кайбер күбекләр вакыт узу белән чыга алмый һәм эретеп ябыштыруда кала, шулай итеп металлургик поролонитет барлыкка китерә. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, алюминий эретмәсе эретеп ябыштыруларының поролонитетындагы төп газ водород, шуңа күрә алюминий эретмәсе эретеп ябыштыруларындагы поролонитет кайвакыт водород поролонитеты дип атала. Сканерлаучы электрон микроскоп астында поролонитетның сынуын күзәткәндә, поролонитет күбесенчә дендрит кристалларының тыгыз урнашкан дендрит очлары белән сферик морфология күрсәтә, һәм эчке стена шома, чиста һәм оксидлашу эзләреннән азат. Поролонитетның булуы эретеп ябыштыруның компактлыгын һәм тоташуның күтәрүчәнлеген генә түгел, ә тоташуның ныклыгын һәм пластиклыгын да төрле дәрәҗәдә киметә.

2. Кайнар ярыклар

Кайнар ярыклар (катылу ярыклары һәм ликвация ярыклары да кертеп) эрегән пульс металлының катылану процессында барлыкка килә һәм алюминий эретмәләрен лазер белән эретеп ябыштыруда еш очрый торган кимчелек төрләренең берсе. Катылану ярыкларының ватылу морфологиясенең иң ачык үзенчәлеге шунда ки, ватылу өслеге шома, ләкин тигез булмаган гранула таш яки бәрәңге сыман структураларның зур мәйданыннан тора, һәм өслектә еш кына гранулалар арасындагы түбән эрү температурасы булган эвтектикалар яки сыек пленка җыерчыклары, шулай ук ​​дендритларның ватык сыну эзләре саклана. Ликвация ярыкларының ватылу морфологиясе катылану ярыкларына охшаш, ләкин ул югары температуралы гранулалар арасындагы ватылу яки катылану ярылуы үзенчәлекләренә ия. Арыганлык йөкләнеше астында эретеп ябыштырылган тоташуларның арыганлык ярылуында, мондый кайнар ярыклар аркасында килеп чыккан арыганлык ярыклары чыганаклары да еш очрый. Алюминий эретмәләрен лазер белән эретеп ябыштыруда кайнар ярыкларның сәбәпләре, нигездә, аларның үз үзенчәлекләре һәм эретеп ябыштыру процесслары белән бәйле. Алюминий эретмәләренең катылану вакытында кыскару тизлеге зур (5% ка кадәр), нәтиҗәдә зур эретеп ябыштыру көчәнеше һәм деформация барлыкка килә; Моннан тыш, эретеп ябыштыру металлы катыланганда бөртек чикләре буйлап түбән эрү температурасы булган эвтектик структуралар барлыкка килә, бу бөртек чикләренең бәйләнеш көчен киметә, шуның белән тартылу көчәнеше тәэсирендә кайнар ярыклар барлыкка килә. Моннан тыш, алюминий эретмәләрен лазер белән эретеп ябыштырудагы ярык морфологияләрен түбәндәге категорияләргә берләштерергә мөмкин: эретеп ябыштыру үзәге ярыклары; эретеп ябыштыру эретү сызыгы ярыклары; эретеп ябыштырулардагы бөртекара ярыклар; җылылык тәэсирендәге зона сыеклану ярыклары; оксид пленкалары аркасында барлыкка килгән ярыклар; һәм бөртекара микроярыклар.

Моннан тыш, эретеп ябыштыру вакытында начар саклану эретеп ябыштыру металлының һавадагы газлар белән реакциягә керүенә китерә, һәм барлыкка килгән кушылмалар да потенциаль ярылу чыганаклары булып тора. Эретмә элементларының төре һәм саны алюминий эретеп ябыштыру вакытында кайнар ярылу тенденциясенә зур йогынты ясый. Гомумән алганда, Al-Si һәм Al-Mn серияле алюминий эретмәләре яхшы эретеп ябыштыру сәләтенә ия һәм кайнар ярылулар ясау җиңел түгел; ә Al-Mg, Al-Cu һәм Al-Zn серияле алюминий эретмәләре чагыштырмача югары кайнар ярылу тенденцияләренә ия. Кайнар ярылу тенденциясен җылыту һәм суыту тизлеген контрольдә тоту өчен эретеп ябыштыру процессы параметрларын көйләү юлы белән киметергә мөмкин. Гомумән алганда, лазер-дуга гибрид эретеп ябыштыруның кайнар ярылу тенденциясе лазер тутыргыч чыбык белән эретеп ябыштыруга караганда яхшырак, ә лазер тутыргыч чыбык белән эретеп ябыштыруның кайнар ярылу тенденциясе лазер аутоген эретеп ябыштыруга караганда яхшырак.

3. Аскы кисү һәм яндыру

Алюминий эретмәләренең ионлашу энергиясе түбән, ә фотоиндукцияләнгән плазма эретеп ябыштыру вакытында артык кызып китү һәм киңәюгә бирешүчән, бу исә тотрыксыз эретеп ябыштыру процессларына китерә. Моннан тыш, сыек алюминий эретмәләренең яхшы сыеклыгы һәм түбән өслек киеренкелеге бар. Үтеп керүне яхшырту өчен еш кына зуррак саклагыч газ агымы тизлеге һәм лазер чыгару көче кирәк, бу эретеп ябыштыру процессының тотрыклылыгын начарайта, эрегән бассейнның басым астында көчле тирбәлүенә китерә һәм җиңел генә кисү һәм яну кебек кимчелекләргә китерә. Лазер белән эретеп ябыштырылган алюминий эретмә пластиналарының арткы формалашучанлыгын эретеп ябыштыруның арткы өлешенә су белән суытылган бакыр пластина урнаштыру аша нәтиҗәле рәвештә яхшыртырга мөмкин.

4. Шлак кертү

Машина кузовын эретеп ябыштыруда еш очрый торган тагын бер җитешсезлек - эретеп ябыштыру шлакын кертү. Тикшеренүләр күрсәткәнчә, шлак кертү, нигездә, эретеп ябыштыру материаллары һәм эретеп ябыштыру чыбыклары өслегендәге оксидлардан, шулай ук ​​алюминий эретмәсе материалларын урнаштырудагы тотрыксыз процесслардан килә. Шуңа күрә алюминий эретмәсе материалы җитештерүчеләр чималдагы катнашмалар һәм водород күләмен минимальләштерү һәм продуктларның сыйфат тотрыклылыгын арттыру өчен технологик инновацияләрне көчәйтергә һәм кою процессларын яхшыртырга тиеш.