Uz sve veću primjenu obojenih metala, njegova tehnologija spajanja privlači sve više pažnje. Industrijski čisti nikal ima izvrsnu otpornost na koroziju. U industrijskoj proizvodnji čisti se nikal uglavnom koristi za izradu nehrđajućeg čelika i drugih legura otpornih na koroziju, a može se koristiti i kao katalizator za reakciju hidrogenacije, kao i za proizvodnju keramičkih proizvoda, elektroničkih sklopova, zelenog stakla i Ni spojeva. Aluminij ima nisku gustoću, dobru duktilnost, izvrsnu otpornost na koroziju, toplinsku i električnu vodljivost, a još uvijek može postići zadovoljavajuća mehanička svojstva na vrlo niskim temperaturama. Naširoko se koristi u kemijskoj industriji, strojevima, transportu, građevinarstvu, zrakoplovstvu i svakodnevnoj proizvodnji i životu. Tradicionalne metode zavarivanja (kao što su MIG, TIG, itd.) zavaruju takve metale, ali čvrstoća spoja je nedovoljna, a zavar je lako proizvesti plin, uključivanje troske, pukotine i druge nedostatke, a stanje površine zavarenog metala ima veliki utjecaj na kvalitetu zavarivanja. Zavar je sklon zavarenoj deformaciji i poroznosti, zaostalo naprezanje je veliko i osjetljivo je na naponsku koroziju, što ne može u potpunosti utjecati na svojstva materijala. Stoga je vrlo potrebno i hitno istražiti primjenu novih metoda zavarivanja komponentnih materijala od nikla i aluminija.
1. Utjecaj parametara zavarivanja na oblikovanje površine zavarenih spojeva
U testu laserskog zavarivanja aluminij - nikal, uključeni parametri zavarivanja uglavnom uključuju frekvenciju lasera, snagu lasera i brzinu zavarivanja. Zbog različitog djelovanja na zglob, različit je i stupanj utjecaja na performanse zgloba. Prema pregledu literature i dijelu eksperimentalnog istraživanja, kada je frekvencija lasera 200 Hz, učinak zavarivanja je najbolji, a može se zajamčiti mali unos topline.
1.1 Utjecaj snage lasera na oblikovanje površine zavarenog spoja
Kada je snaga lasera mala, ukupna deformacija zavarenog uzorka je mala, nema očite poroznosti i pukotina na površini zavara, nema očitog fenomena prskanja i grizenja, a postoji mreškasta tekstura. U slučaju konstantne brzine zavarivanja, širina zavarivanja fronte će se povećavati s povećanjem snage lasera. Kada je snaga lasera manja od 1,8 kW, središnji položaj zavara ima očito udubljenje, a fenomen oksidacije nije očit. Kada je snaga lasera 2.0kW, zavar je dobro oblikovan i fenomen oksidacije nije očit. Kada je snaga lasera 2,2 kW, zavar je dobro oblikovan, površina je glatka i lijepa, a tekstura jasna. Kada je snaga lasera 2,4 kW, zavar je bolje oblikovan, površinska oksidacija je ozbiljnija, a stražnja strana je samo zavarena. Kada je snaga lasera 2,6 kW, zavar je potpuno zavaren, rastaljeni metal se kotrlja prema gore, pokazujući crno, a oksidacija je vrlo ozbiljna.
1.2 Utjecaj brzine zavarivanja na oblikovanje površine zavarenog spoja
U slučaju konstantne snage lasera, uz usporavanje brzine zavarivanja, širina zavara pokazuje trend povećanja. Kada je brzina zavarivanja 50 mm/s, širina taljenja spoja je mala i postoji linearna depresija u središtu zavara. Kada je brzina zavarivanja 40 mm/s, zavar je dobro otopljen i oblikovan, površina je glatka i lijepa, a tekstura jasna. Kada je brzina zavarivanja 30 mm/s, širina zavara je veća i površinska oksidacija je ozbiljna. Kada je brzina zavarivanja 20 mm/s, oksidacija zavara je vrlo ozbiljna, zavar počinje proizvoditi očite deformacije, zavar je iskrivljen, a stražnja strana je zavarena.
2. Utjecaj parametara laserskog zavarivanja na dubinu i širinu prodiranja
Kvaliteta zavarivanja preklopno zavarene konstrukcije od aluminija i nikla ne ovisi samo o mehaničkim svojstvima spoja, već i o formiranju zavara i oksidacijskoj obezbojenosti. Dubina i širina zavara važni su čimbenici za mjerenje oblikovanja površine, stupnja oksidacije i promjene boje stražnje površine i mehaničkih svojstava spoja. Dubina zavara uglavnom utječe na kvalitetu zavara, dok širina zavara uglavnom utječe na mehanička svojstva spoja. Parametri laserskog zavarivanja (snaga lasera, brzina zavarivanja) važni su čimbenici koji utječu na kvalitetu zavarivanja. U ovom eksperimentu proučavan je utjecaj snage lasera i brzine zavarivanja na dubinu zavarivanja, širinu zavarivanja, mikrostrukturu i vlačna svojstva sučeonog spoja od nehrđajućeg čelika, što je dalo potrebnu teorijsku osnovu za optimizaciju parametara laserskog zavarivanja preklopnog spoja aluminij-nikal. u stvarnoj proizvodnji.
2.1 Utjecaj snage lasera na dubinu i širinu prodiranja
Na dubinu i širinu zavara uvelike utječe snaga lasera, dok preostala visina zavara ne pokazuje pravilnost, što može biti uzrokovano smjerom zaštitnog plina pod nekim parametrima. Kada je snaga lasera mala (1,8 kW), lim od nehrđajućeg čelika ima samo malu količinu taljenja, a penetracija zavara je mala i širina taljenja je uska. S povećanjem snage lasera, dubina i širina prodiranja se značajno povećavaju, kada snaga lasera dosegne 2,4kW, zavar je tek probušen, a s ponovnim povećanjem snage lasera, širina prodiranja se nastavlja povećavati, a stražnji zavar je također proširena.
2.2 Utjecaj brzine zavarivanja na dubinu i širinu prodiranja
Sa smanjenjem brzine zavarivanja, dubina i širina prodiranja se značajno povećavaju, kada je brzina zavarivanja samo 30 mm/s, zavar će biti potpuno probušen, a s ponovnim povećanjem snage lasera, širina prodiranja se nastavlja povećavati, a stražnji zavar je također probušen i proširen.
3. Zaključak
3.1 Kada se snaga povećava, ulaz topline lasera se povećava, količina taljenja zavarenog metalnog materijala će se povećati, a veličina bazena za zavarivanje će se povećati u skladu s tim, čime se povećava širina zavara. Što je veća brzina zavarivanja, brže se laserska zraka kreće po površini uzorka, smanjuje se unos energije u zavar po jedinici vremena i jedinici duljine, smanjuje se unos topline laserskog zavarivanja, a količina taljenja zavarenog zlata materijal se smanjuje, tako da širina zavara postaje manja.
3.2 U aluminij-nikal laserski zavarenom spoju, kada je snaga lasera niska ili je brzina zavarivanja velika, količina taljenja osnovnog metala sučelja spoja aluminij-nikal je manja, a širina taljenja i deformacija spoja aluminij-nikal su manji. su manji. Kada se snaga lasera poveća ili se brzina zavarivanja smanji, količina taljenja osnovnog metala se povećava i širina taljenja zavara se povećava.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. je visokotehnološko poduzeće specijalizirano za istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju automatskog laserskog stroja za oblaganje, brzog laserskog stroja za oblaganje, stroja za lasersko kaljenje, stroja za lasersko zavarivanje i opreme za laserski 3D ispis. Naši proizvodi su isplativi i prodaju se u zemlji i inozemstvu. Ako ste zainteresirani za naše proizvode, kontaktirajte nas na bob@gshenglaser.com.