1. การบังคับใช้คุณสมบัติเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์กับวัสดุ
- ความหนาแน่นของพลังงานสูง: ลำแสงเลเซอร์มีพลังงานเข้มข้นซึ่งสามารถเชื่อมต่อการหลอมเหลวลึกและเหมาะสำหรับปัญหาความแตกต่างของจุดหลอมเหลวสูงของวัสดุที่ใช้เหล็กกล้า (SINTD10) แต่การระเหยและการแยกทองแดงจำเป็นต้องถูกควบคุม .}}
- โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนขนาดเล็ก: มีผลเพียงเล็กน้อยต่อพื้นที่ที่มีความไวต่อปริมาณคาร์บอนของเหล็กหล่อ FC0208 ซึ่งสามารถลดความเสี่ยงของการแตกร้าวด้วยความร้อน แต่การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วอาจนำไปสู่โครงสร้างที่แข็งตัว (เช่น Martensite) .}
- การประมวลผลแบบไม่สัมผัส: เหมาะสำหรับวัสดุที่มีรูพรุน (เช่น SINTD10) เพื่อลดความเครียดทางกล แต่ควรให้ความสนใจกับผลของความพรุนต่อความเสถียรของสระว่ายน้ำหลอมเหลว .
2. ความเป็นไปได้ของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของ FC0208 (เหล็กหล่อสีเทา)
ความท้าทาย:
- เนื้อหาคาร์บอนสูง: ง่ายต่อการสร้าง martensite ที่แข็งและเปราะนำไปสู่รอยแตกเย็น .}
- องค์ประกอบกราฟการเชื่อม: วัฏจักรความร้อนการเชื่อมอาจทำลายการแจกแจงกราไฟท์และส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพ .
สารละลาย
- ความร้อนและการระบายความร้อนช้า: เปิดให้ร้อนถึง 300 ~ 400 องศาก่อนการเชื่อมและใช้มาตรการเก็บรักษาความร้อน (เช่นการระบายความร้อนจากทราย) หลังจากการเชื่อม .
- การเลือกวัสดุฟิลเลอร์: ใช้ลวดเชื่อมที่ใช้นิกเกิล (เช่น ENI-CI) เพื่อยับยั้งการแพร่กระจายของคาร์บอนและลดรอยแตก .
- เพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการ: ใช้พลังงานต่ำและความเร็วช้าเพื่อลดอินพุตความร้อนและหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป .
3. ความเป็นไปได้ของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ของ SINTD10 (โลหะผสมที่ใช้เหล็กกล้าเหล็ก)
ความท้าทาย
จุดหลอมเหลวที่แตกต่างกันมาก
: เหล็ก (1538 องศา) และทองแดง (1083 องศา) มีแนวโน้มที่จะแยกฟิวชั่นและทองแดงที่ไม่สม่ำเสมอ .
ความพรุน
: รูขุมขน metallurgy powder อาจทำให้รูขุมขนหรือการรวมตะกรัน .
สารละลาย:
- การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการ:
ใช้โหมดเลเซอร์พัลส์เพื่อลดการระเหยของทองแดง ปรับตำแหน่งสปอตเพื่อปรับสมดุลอัตราส่วนการหลอมเหลวเหล็ก .
- การป้องกันก๊าซเสริม:
ใช้อาร์กอนหรือฮีเลียมเพื่อระเบิดพลาสมาเพื่อป้องกันรูขุมขน .
- การปรับสภาพ:
ทำการรักษาความหนาแน่นแบบกด isostatic (HIP) ก่อนการเชื่อมหรือเลือกเลเซอร์ความหนาแน่นพลังงานสูง (เช่นเลเซอร์ไฟเบอร์) เพื่อปิดรูขุมขน .
4. การเชื่อมด้วยเลเซอร์ของวัสดุที่แตกต่างกันของ FC0208 และ SINTD10
ความท้าทาย: ความไม่ตรงกันของโลหะ:
สารประกอบ intermetallic ที่เปราะบาง (เช่น Fe-Cu) เกิดขึ้นได้อย่างง่ายดายที่อินเตอร์เฟส Iron-Copper .
ความแตกต่างในค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน:
นำไปสู่ความเข้มข้นของการเชื่อมความเครียด .
สารละลาย:
- การเปลี่ยนเลเยอร์ระดับกลาง: เพิ่มฟอยล์ที่ใช้นิกเกิลหรือทองแดง (เช่นนิกเกิลบริสุทธิ์หรือบรอนซ์) เพื่อบรรเทาปฏิกิริยาอินเตอร์เฟส .
- กระบวนการคอมโพสิต: การเชื่อมด้วยเลเซอร์และอาร์คคอมโพสิตเพื่อลดอินพุตความร้อนและปรับปรุงการไหลของพูลหลอมเหลว .
- การรักษาหลังโพสต์-weld: การรักษาด้วยการหลอม (500 ~ 600 องศา) เพื่อกำจัดความเครียดและปรับปรุงความเหนียวร่วม .
5. ข้อควรระวัง
การทำความสะอาดพื้นผิว: ลบน้ำมันออกไซด์ออกอย่างละเอียดและหลีกเลี่ยงรูขุมขน (ดูบทคัดย่อ 3) .
การเลือกอุปกรณ์: เลเซอร์ไฟเบอร์เป็นที่ต้องการโดยมีความหนาแน่นพลังงานสูงและคุณภาพของลำแสงที่เสถียร .
การตรวจสอบคุณภาพ: การตรวจจับข้อบกพร่องของอัลตราโซนิกหรือ X-ray ใช้ในการตรวจจับข้อบกพร่องภายในรวมกับการวิเคราะห์โลหะเพื่อประเมินความสม่ำเสมอของโครงสร้าง .
บทสรุป
การเชื่อมด้วยเลเซอร์ของ FC0208 และ SINTD10 เป็นไปได้ แต่กระบวนการจะต้องปรับให้เหมาะสมตามลักษณะของวัสดุ:
FC0208: การอุ่นเครื่องระบายความร้อนช้าและวัสดุฟิลเลอร์ที่ใช้นิกเกิลจำเป็นต้องควบคุมอินพุตความร้อน .
SINTD10SINT-D10 เป็นวัสดุโลหะผงของมาตรฐานเยอรมัน
: ปรับพารามิเตอร์เลเซอร์ให้เหมาะสมการปรับสภาพแบบหนาแน่นและยับยั้งการแยกทองแดง .
การเชื่อมที่แตกต่างกัน
: พึ่งพาการออกแบบเลเยอร์ระดับกลางและกระบวนการคอมโพสิตเพื่อให้แน่ใจว่าการเข้ากันได้ของส่วนต่อประสานกับความเข้ากันได้ของโลหะ .
ขอแนะนำให้ตรวจสอบพารามิเตอร์กระบวนการผ่านการทดลองและประเมินประสิทธิภาพของรอยเชื่อมร่วมกับการวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาค (เช่น SEM, EDS) .
