1. Sovellusesimerkkejä
1) Jatkolevy
1960-luvulla Toyota Motor Company otti ensimmäisen kerran käyttöön räätälöidyn aihioteknologian. Se on yhdistää kaksi tai useampi levy yhteen hitsaamalla ja sitten leimata. Näillä levyillä voi olla erilaisia paksuuksia, materiaaleja ja ominaisuuksia. Autojen suorituskykyyn ja toimintoihin, kuten energiansäästöön, ympäristönsuojeluun, ajoturvallisuuteen jne., kohdistuvien yhä korkeampien vaatimusten vuoksi räätälöity hitsaustekniikka on herättänyt yhä enemmän huomiota. Levyjen hitsauksessa voidaan käyttää pistehitsausta, puskuhitsausta,laserhitsaus, vetykaarihitsaus jne. Tällä hetkellälaserhitsauskäytetään pääasiassa ulkomaisessa tutkimuksessa ja räätälöityjen hitsattujen aihioiden tuotannossa.
Testi- ja laskentatuloksia vertailemalla tulokset sopivat hyvin yhteen, mikä varmistaa lämmönlähdemallin oikeellisuuden. Hitsaussauman leveys eri prosessiparametreilla laskettiin ja optimoitiin asteittain. Lopuksi otettiin käyttöön säteen energiasuhde 2:1, kaksoispalkit asetettiin rinnakkain, suuri energiasäde sijaitsi hitsaussauman keskellä ja pieni energiasäde paksun levyn kohdalla. Se voi vähentää tehokkaasti hitsin leveyttä. Kun kaksi sädettä ovat 45 asteen kulmassa toisistaan. Järjestettynä palkki vaikuttaa paksuun levyyn ja ohueen levyyn. Tehollisen kuumennuspalkin halkaisijan pienentymisen ansiosta myös hitsin leveys pienenee.
2) Alumiiniteräksen erilaiset metallit
Tässä tutkimuksessa tehdään seuraavat johtopäätökset: (1) Kun säteen energiasuhde kasvaa, metallien välisen yhdisteen paksuus hitsin ja alumiiniseoksen rajapinnan samalla sijaintialueella pienenee vähitellen ja jakautuminen muuttuu säännöllisemmäksi. Kun RS=2, rajapinnan IMC-kerroksen paksuus on 5-10 mikronia. Vapaan "neulamaisen" IMC:n enimmäispituus on 23 mikronia. Kun RS=0,67, rajapinnan IMC-kerroksen paksuus on alle 5 mikronia ja vapaan "neulamaisen" IMC:n enimmäispituus on 5,6 mikronia. Metallien välisen yhdisteen paksuus pienenee merkittävästi.
(2)Kun hitsaukseen käytetään rinnakkaista kaksoissädelaseria, IMC hitsaus/alumiiniseos rajapinnassa on epäsäännöllisempi. IMC-kerroksen paksuus hitsin ja alumiiniseoksen rajapinnassa lähellä teräksen ja alumiiniseoksen liitoskohtaa on paksumpi, maksimipaksuuden ollessa 23,7 mikronia. . Kun säteen energiasuhde kasvaa, kun RS = 1,50, IMC-kerroksen paksuus hitsaus/alumiinilejeeringin rajapinnassa on edelleen suurempi kuin metallien välisen yhdisteen paksuus samalla sarjassa olevan kaksoispalkin alueella.
3. Alumiini-litium-seos T-muotoinen liitos
2A97-alumiiniseoksen laserhitsattujen liitosten mekaanisten ominaisuuksien osalta tutkijat tutkivat mikrokovuutta, veto- ja väsymisominaisuuksia. Testitulokset osoittavat, että: 2A97-T3/T4-alumiiniseoksen laserhitsauksen hitsausalue on voimakkaasti pehmentynyt. Kerroin on noin 0,6, mikä liittyy pääasiassa vahvistusvaiheen liukenemiseen ja sitä seuraavaan saostumisvaikeuteen; IPGYLR-6000 kuitulaserilla hitsatun 2A97-T4 alumiiniseosliitoksen lujuuskerroin voi olla 0,8, mutta plastisuus on alhainen, kun taas IPGYLS-4000 kuidunlaserhitsausLaserhitsattujen 2A97-T3 alumiiniseosliitosten lujuuskerroin on noin 0,6; huokosvauriot ovat 2A97-T3-alumiiniseoksesta laserhitsattujen liitosten väsymishalkeamien syy.
Synkronisessa tilassa eri kidemorfologioiden mukaan FZ koostuu pääasiassa pylväskiteistä ja tasaakselisista kiteistä. Pylväskiteillä on epitaksiaalinen EQZ-kasvuorientaatio, ja niiden kasvusuunnat ovat kohtisuorassa fuusiolinjaan nähden. Tämä johtuu siitä, että EQZ-rakeen pinta on valmis nukleaatiohiukkanen ja lämmön poistuminen tähän suuntaan on nopein. Siksi pystysuoran fuusiolinjan ensisijainen kristallografinen akseli kasvaa ensisijaisesti ja sivut ovat rajoitettuja. Kun pylväskiteet kasvavat kohti hitsin keskustaa, rakenteellinen morfologia muuttuu ja muodostuu pylväsmäisiä dendriittejä. Hitsin keskellä sulan altaan lämpötila on korkea, lämmönpoistonopeus on sama kaikkiin suuntiin ja rakeet kasvavat tasaakselisesti kaikkiin suuntiin muodostaen tasaakselisia dendriittejä. Kun tasaakselisten dendriittien primäärikristallografinen akseli on täsmälleen tangentti näytetason kanssa, metallografisessa vaiheessa voidaan havaita ilmeisiä kukkamaisia rakeita. Lisäksi hitsausvyöhykkeen paikallisten komponenttien alijäähtymisen vaikutuksesta tasaakseliset hienorakeiset nauhat ilmestyvät yleensä synkronisen tilan T-muotoisen liitoksen hitsaussauman alueelle, ja tasaakselisen hienorakeisen nauhan raemorfologia on erilainen kuin EQZ:n jyvien morfologia. Sama ulkonäkö. Koska heterogeenisen muodon TSTB-LW lämmitysprosessi eroaa synkronisen muodon TSTB-LW:n kuumennusprosessista, makromorfologiassa ja mikrorakenteen morfologiassa on ilmeisiä eroja. Heterogeenisen tilan TSTB-LW T-muotoinen liitos on kokenut kaksi lämpösykliä, jotka osoittavat kaksoissulan altaan ominaisuuksia. Hitsin sisällä on ilmeinen toissijainen sulamislinja, ja lämmönjohtavalla hitsauksella muodostuva sulaallas on pieni. Heterogeenimuotoisessa TSTB-LW-prosessissa lämpöjohtavan hitsauksen lämmitysprosessi vaikuttaa syvään tunkeutuvaan hitsiin. Toissijaisen sulatuslinjan lähellä olevilla pylväsdendriiteillä ja tasaakselisilla dendriiteillä on vähemmän osarajarajoja ja ne muuttuvat pylväs- tai solukiteiksi, mikä osoittaa, että lämmönjohtavuushitsauksen kuumennusprosessilla on lämpökäsittelyvaikutus syvään tunkeutuviin hitseihin. Ja dendriittien raekoko lämpöä johtavan hitsin keskellä on 2-5 mikronia, mikä on paljon pienempi kuin dendriittien raekoko syvään tunkeutuvan hitsin keskellä (5-10 mikronia). Tämä liittyy pääasiassa molemmilla puolilla olevien hitsien maksimaaliseen kuumenemiseen. Lämpötila liittyy myöhempään jäähdytysnopeuteen.
3) Kaksisäteisen laserjauhepinnoitteen hitsauksen periaate
4)Korkea juotosliitoksen lujuus
Kaksisäteisessä laserjauhepinnoitushitsauskokeessa, koska kaksi lasersädettä on jaettu vierekkäin siltalangan molemmille puolille, laserin ja substraatin kantama on suurempi kuin yksisäteisessä laserjauhepinnoitushitsauksessa, ja tuloksena olevat juotosliitokset ovat pystysuorassa siltajohtimeen nähden. Langan suunta on suhteellisen pitkänomainen. Kuvassa 3.6 on esitetty yksi- ja kaksisäteisellä laserjauhepinnoitushitsauksella saadut juotosliitokset. Hitsausprosessin aikana, onko kyseessä kaksoispalkkilaserhitsausmenetelmä tai yksisädelaserhitsausmenetelmässä tietty sulaallas muodostuu perusmateriaalille lämmön johtumisen kautta. Tällä tavalla sulassa altaassa oleva sula perusmateriaalimetalli voi muodostaa metallurgisen sidoksen sulan itsesulautuvan seosjauheen kanssa, jolloin saadaan aikaan hitsaus. Käytettäessä kaksisädelaseria hitsaukseen, lasersäteen ja perusmateriaalin välinen vuorovaikutus on kahden lasersäteen toiminta-alueiden vuorovaikutus, toisin sanoen laserin materiaalille muodostamien kahden sulan altaan vuorovaikutus. . Tällä tavalla tuloksena oleva uusi fuusiopinta-ala on suurempi kuin yksisäteen pinta-alalaserhitsaus, joten juotosliitokset saadaan kaksoispalkillalaserhitsausovat vahvempia kuin yksipalkkilaserhitsaus.
2. Korkea juotettavuus ja toistettavuus
Yksipalkissalaserhitsauskokeilu, koska laserin fokusoidun pisteen keskipiste vaikuttaa suoraan mikrosiltalankaan, siltalangalla on erittäin korkeat vaatimuksetlaserhitsausprosessiparametrit, kuten epätasainen laserenergian tiheysjakauma ja epätasainen seosjauheen paksuus. Tämä johtaa langan katkeamiseen hitsausprosessin aikana ja jopa suoraan aiheuttaa siltalangan höyrystymisen. Kaksoissädelaserhitsausmenetelmässä, koska kahden lasersäteen fokusoidut pistekeskukset eivät suoraan vaikuta mikrosiltalankoihin, siltalankojen laserhitsausprosessiparametreja koskevat tiukat vaatimukset vähenevät ja hitsattavuus ja toistettavuus paranee huomattavasti. .
Postitusaika: 17.10.2023
