1. Anvendelseseksempler
1）Splejsebræt
I 1960'erne adopterede Toyota Motor Company først skræddersyet svejset emneteknologi. Det er at forbinde to eller flere plader sammen ved at svejse og derefter stemple dem. Disse plader kan have forskellige tykkelser, materialer og egenskaber. På grund af de stadigt højere krav til bilens ydeevne og funktioner som energibesparelse, miljøbeskyttelse, køresikkerhed osv., har skræddersyet svejseteknologi tiltrukket sig mere og mere opmærksomhed. Pladesvejsning kan bruge punktsvejsning, lynstødsvejsning,lasersvejsning, brintbuesvejsning osv. Pt.lasersvejsninganvendes hovedsageligt i udenlandsk forskning og produktion af skræddersyede svejsede emner.
Ved at sammenligne test- og beregningsresultaterne er resultaterne i god overensstemmelse, hvilket verificerer korrektheden af varmekildemodellen. Bredden af svejsesømmen under forskellige procesparametre blev beregnet og gradvist optimeret. Endelig blev stråleenergiforholdet på 2:1 vedtaget, de dobbelte bjælker blev arrangeret parallelt, den store energistråle var placeret i midten af svejsesømmen, og den lille energistråle var placeret ved den tykke plade. Det kan effektivt reducere svejsebredden. Når de to stråler er 45 grader fra hinanden. Når den er arrangeret, virker bjælken på henholdsvis den tykke plade og den tynde plade. På grund af reduktionen af den effektive varmestrålediameter falder svejsebredden også.
2) Uens metaller i aluminiumsstål
Den nuværende undersøgelse drager følgende konklusioner: (1) Efterhånden som stråleenergiforholdet stiger, falder tykkelsen af den intermetalliske forbindelse i det samme positionsområde af svejse-/aluminiumslegeringsgrænsefladen gradvist, og fordelingen bliver mere regelmæssig. Når RS=2, er tykkelsen af IMC-grænsefladelaget mellem 5-10 mikron. Den maksimale længde af fri "nålelignende" IMC er mellem 23 mikron. Når RS=0,67, er tykkelsen af grænseflade-IMC-laget under 5 mikron, og den maksimale længde af fri "nålelignende" IMC er 5,6 mikron. Tykkelsen af den intermetalliske forbindelse er væsentligt reduceret.
(2)Når parallel dobbeltstrålelaser bruges til svejsning, er IMC'en ved grænsefladen svejsning/aluminiumslegering mere uregelmæssig. IMC-lagtykkelsen ved svejse-/aluminiumslegeringsgrænsefladen nær stål/aluminiumlegeringsforbindelsesgrænsefladen er tykkere med en maksimal tykkelse på 23,7 mikron. . Når stråleenergiforholdet stiger, når RS=1,50, er tykkelsen af IMC-laget ved svejse-/aluminiumslegeringsgrænsefladen stadig større end tykkelsen af den intermetalliske forbindelse i det samme område af den serielle dobbeltstråle.
3. T-formet samling af aluminium-lithiumlegering
Med hensyn til de mekaniske egenskaber af lasersvejsede samlinger af 2A97 aluminiumslegering, studerede forskere mikrohårdhed, trækegenskaber og træthedsegenskaber. Testresultaterne viser, at: svejsezonen af den lasersvejsede samling af 2A97-T3/T4 aluminiumslegering er kraftigt blødgjort. Koefficienten er omkring 0,6, hvilket hovedsageligt er relateret til opløsningen og den efterfølgende vanskelighed ved udfældning af forstærkningsfasen; styrkekoefficienten for 2A97-T4 aluminiumslegeringssamlingen svejset af IPGYLR-6000 fiberlaser kan nå 0,8, men plasticiteten er lav, mens IPGYLS-4000 fiberenlasersvejsningStyrkekoefficienten for lasersvejsede 2A97-T3 aluminiumslegeringer er omkring 0,6; poredefekter er årsagen til udmattelsesrevner i 2A97-T3 aluminiumslegering lasersvejsede samlinger.
I den synkrone tilstand, ifølge forskellige krystalmorfologier, er FZ hovedsageligt sammensat af søjleformede krystaller og ligeaksede krystaller. De søjleformede krystaller har en epitaksial EQZ-vækstorientering, og deres vækstretninger er vinkelrette på fusionslinjen. Dette skyldes, at overfladen af EQZ-kornet er en færdiglavet kernedannelsespartikel, og varmeafgivelsen i denne retning er den hurtigste. Derfor vokser den primære krystallografiske akse af den vertikale fusionslinje fortrinsvis, og siderne er begrænsede. Når de søjleformede krystaller vokser mod midten af svejsningen, ændres den strukturelle morfologi, og der dannes søjleformede dendritter. I midten af svejsningen er temperaturen i den smeltede pool høj, varmeafledningshastigheden er den samme i alle retninger, og kornene vokser ligeakset i alle retninger og danner ensaksede dendritter. Når den primære krystallografiske akse af de ligeaksede dendritter er nøjagtig tangent til prøveplanet, kan tydelige blomsterlignende korn observeres i den metallografiske fase. Derudover, påvirket af underafkøling af lokale komponenter i svejsezonen, forekommer ensaksede finkornede bånd normalt i det svejsede sømområde af den synkrone mode T-formede samling, og kornmorfologien i det ligeaksede finkornede bånd er forskellig fra kornmorfologien af EQZ. Samme udseende. Fordi opvarmningsprocessen for heterogen modus TSTB-LW er forskellig fra den for synkron modus TSTB-LW, er der åbenlyse forskelle i makromorfologi og mikrostrukturmorfologi. Den heterogene mode TSTB-LW T-formede samling har oplevet to termiske cyklusser, der viser dobbeltsmeltede poolkarakteristika. Der er en åbenlys sekundær fusionslinje inde i svejsningen, og den smeltede pool dannet ved termisk ledningssvejsning er lille. I den heterogene modus TSTB-LW-proces påvirkes den dybe penetreringssvejsning af opvarmningsprocessen ved termisk ledningssvejsning. De søjleformede dendritter og ligeaksede dendritter tæt på den sekundære fusionslinje har færre underkornsgrænser og omdannes til søjleformede eller cellulære krystaller, hvilket indikerer, at opvarmningsprocessen ved termisk ledningsevnesvejsning har en varmebehandlingseffekt på dybe penetreringssvejsninger. Og kornstørrelsen af dendritterne i midten af den termisk ledende svejsning er 2-5 mikron, hvilket er meget mindre end kornstørrelsen af dendritterne i midten af den dybe penetreringssvejsning (5-10 mikron). Dette er hovedsageligt relateret til den maksimale opvarmning af svejsningerne på begge sider. Temperaturen er relateret til den efterfølgende afkølingshastighed.
3) Princip for dobbeltstråle laserpulverbeklædningssvejsning
4)Høj loddeforbindelsesstyrke
I dobbeltstrålelaserpulveraflejringssvejseeksperimentet, da de to laserstråler er fordelt side om side på begge sider af brotråden, er rækkevidden af laseren og substratet større end for enkeltstrålelaserpulveraflejringssvejsning, og de resulterende loddeforbindelser er lodrette i forhold til brotråden. Trådretningen er relativt aflang. Figur 3.6 viser loddesamlingerne opnået ved enkeltstråle- og dobbeltstrålelaserpulveraflejringssvejsning. Under svejseprocessen, uanset om det er en dobbeltstrålelasersvejsningmetode eller en enkeltstrålelasersvejsningmetode, dannes en vis smeltet pool på grundmaterialet gennem varmeledning. På denne måde kan det smeltede basismateriale metal i den smeltede pool danne en metallurgisk binding med det smeltede selvfluxende legeringspulver og derved opnå svejsning. Ved brug af en dobbeltstrålelaser til svejsning er interaktionen mellem laserstrålen og basismaterialet interaktionen mellem de to laserstrålers aktionsområder, det vil sige interaktionen mellem de to smeltede pools dannet af laseren på materialet . På denne måde er den resulterende nye sammensmeltning. Arealet er større end for enkeltstrålelasersvejsning, så loddeforbindelserne opnået ved dobbeltstrålelasersvejsninger stærkere end enkeltstrålelasersvejsning.
2. Høj loddeevne og repeterbarhed
I enkeltstrålenlasersvejsningeksperiment, da centrum af laserens fokuserede punkt virker direkte på mikrobrotråden, har brotråden meget høje krav tillasersvejsningprocesparametre, såsom ujævn laserenergitæthedsfordeling og ujævn legeringspulvertykkelse. Dette vil føre til trådbrud under svejseprocessen og endda direkte få brotråden til at fordampe. I dobbeltstrålelasersvejsemetoden, da de fokuserede spotcentre af de to laserstråler ikke direkte virker på mikrobrotrådene, reduceres de strenge krav til lasersvejseprocesparametrene for brotrådene, og svejsbarheden og repeterbarheden er væsentligt forbedret. .
Indlægstid: 17. oktober 2023
