ພາຍຸເລເຊີ – ການປ່ຽນແປງທາງເທັກໂນໂລຍີໃນອະນາຄົດໃນເຕັກໂນໂລຊີເລເຊີສອງລຳ 2

1. ຕົວຢ່າງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ

1​) ແຜ່ນ Splicing​

ໃນຊຸມປີ 1960, ບໍລິສັດ ໂຕໂຍຕ້າ ມໍເຕີ້ ໄດ້ນຳໃຊ້ເທັກໂນໂລຍີເປົ່າຫວ່າງທີ່ມີການເຊື່ອມໂລຫະແບບຕັດຫຍິບເປັນຄັ້ງທຳອິດ. ມັນແມ່ນການເຊື່ອມສອງແຜ່ນຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນເຂົ້າກັນໂດຍການເຊື່ອມໂລຫະແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຕີມັນ. ແຜ່ນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດມີຄວາມຫນາ, ວັດສະດຸ, ແລະຄຸນສົມບັດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການທີ່ສູງຂຶ້ນສໍາລັບການປະຕິບັດລົດໃຫຍ່ແລະຫນ້າທີ່ເຊັ່ນ: ການປະຫຍັດພະລັງງານ, ການປົກປ້ອງສິ່ງແວດລ້ອມ, ຄວາມປອດໄພໃນການຂັບຂີ່, ແລະອື່ນໆ, ເຕັກໂນໂລຢີການເຊື່ອມໂລຫະຂອງຊ່າງຕັດຫຍິບໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈຫຼາຍຂຶ້ນ. ການເຊື່ອມແຜ່ນສາມາດໃຊ້ການເຊື່ອມຈຸດ, ການເຊື່ອມໂລຫະກະພິບ,ການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີ, ການເຊື່ອມໂລຫະ arc hydrogen, ແລະອື່ນໆໃນປະຈຸບັນ,ການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ໃນການຄົ້ນຄວ້າຕ່າງປະເທດແລະການຜະລິດ tailor-welded blanks.

ໂດຍການປຽບທຽບຜົນການທົດສອບແລະການຄິດໄລ່, ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນຢູ່ໃນຂໍ້ຕົກລົງທີ່ດີ, ການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຮູບແບບແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນ. ຄວາມກວ້າງຂອງ seam ການເຊື່ອມພາຍໃຕ້ຕົວກໍານົດການຂະບວນການທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ແລະຄ່ອຍໆເພີ່ມປະສິດທິພາບ. ສຸດທ້າຍ, ອັດຕາສ່ວນພະລັງງານຂອງ beam ຂອງ 2: 1 ໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາ, beams ສອງເທົ່າໄດ້ຖືກຈັດລຽງຕາມຂະຫນານ, beam ພະລັງງານຂະຫນາດໃຫຍ່ຕັ້ງຢູ່ໃຈກາງຂອງ seam ການເຊື່ອມ, ແລະ beam ພະລັງງານຂະຫນາດນ້ອຍຕັ້ງຢູ່ໃນແຜ່ນຫນາ. ມັນປະສິດທິພາບສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກວ້າງຂອງການເຊື່ອມ. ໃນເວລາທີ່ທັງສອງ beams ແມ່ນ 45 ອົງສາຈາກກັນແລະກັນ. ໃນເວລາທີ່ຈັດລຽງ, beam ເຮັດຫນ້າທີ່ໃນແຜ່ນຫນາແລະແຜ່ນບາງຕາມລໍາດັບ. ເນື່ອງຈາກການຫຼຸດລົງຂອງເສັ້ນຜ່າສູນກາງ beam ຄວາມຮ້ອນປະສິດທິພາບ, width ການເຊື່ອມໂລຫະຍັງຫຼຸດລົງ.

2) ເຫຼັກກ້າອະລູມິນຽມໂລຫະທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ການສຶກສາໃນປະຈຸບັນໄດ້ເອົາບົດສະຫຼຸບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: (1) ເມື່ອອັດຕາສ່ວນພະລັງງານຂອງ beam ເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມຫນາຂອງທາດປະສົມ intermetallic ໃນພື້ນທີ່ຕໍາແຫນ່ງດຽວກັນຂອງສ່ວນຕິດຕໍ່ການເຊື່ອມໂລຫະ / ອາລູມິນຽມຄ່ອຍໆຫຼຸດລົງ, ແລະການແຜ່ກະຈາຍກາຍເປັນປົກກະຕິຫຼາຍຂຶ້ນ. ເມື່ອ RS = 2, ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ IMC ຂອງການໂຕ້ຕອບແມ່ນຢູ່ລະຫວ່າງ 5-10 ໄມຄອນ. ຄວາມຍາວສູງສຸດຂອງ IMC "ຄ້າຍຄືເຂັມ" ຟຣີແມ່ນລະຫວ່າງ 23 microns. ເມື່ອ RS = 0.67, ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ IMC ຂອງອິນເຕີເຟດແມ່ນຕໍ່າກວ່າ 5 ໄມຄອນ, ແລະຄວາມຍາວສູງສຸດຂອງ IMC "ຄ້າຍຄືເຂັມ" ແມ່ນ 5.6 microns. ຄວາມຫນາຂອງທາດປະສົມ intermetallic ແມ່ນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

(2)ເມື່ອເລເຊີຄູ່ຂະໜານຄູ່ຖືກໃຊ້ສໍາລັບການເຊື່ອມໂລຫະ, IMC ຢູ່ສ່ວນຕິດຕໍ່ພົວພັນການເຊື່ອມໂລຫະ / ອະລູມິນຽມແມ່ນສະຫມໍ່າສະເຫມີຫຼາຍ. ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ IMC ຢູ່ສ່ວນຕິດຕໍ່ເຊື່ອມໂລຫະປະສົມ/ອາລູມີນຽມທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບສ່ວນຕິດຕໍ່ກັນຂອງເຫຼັກ/ອາລູມີນຽມແມ່ນໜາກວ່າ, ມີຄວາມໜາສູງສຸດ 23.7 ໄມຄຣອນ. . ເມື່ອອັດຕາສ່ວນພະລັງງານຂອງ beam ເພີ່ມຂຶ້ນ, ເມື່ອ RS = 1.50, ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນ IMC ຢູ່ທີ່ການເຊື່ອມໂລຫະປະສົມ / ອາລູມິນຽມແມ່ນຍັງຫຼາຍກ່ວາຄວາມຫນາຂອງທາດປະສົມ intermetallic ໃນເຂດດຽວກັນຂອງສອງລໍາ serial.

3. ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ-lithium T-shaped ຮ່ວມ

ກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງຂໍ້ຕໍ່ເຊື່ອມ laser ຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ 2A97, ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ສຶກສາ microhardness, ຄຸນສົມບັດ tensile ແລະຄຸນສົມບັດ fatigue. ຜົນ​ການ​ທົດ​ສອບ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​: ເຂດ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ຂອງ​ການ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່ laser ຂອງ 2A97-T3 / T4 ໂລ​ຫະ​ອາ​ລູ​ມິ​ນຽມ​ແມ່ນ softened ຢ່າງ​ຮຸນ​ແຮງ​. ຄ່າສໍາປະສິດແມ່ນປະມານ 0.6, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການລະລາຍແລະຄວາມຫຍຸ້ງຍາກຕໍ່ມາໃນ precipitation ຂອງໄລຍະສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງ; ຄ່າສໍາປະສິດຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ 2A97-T4 ເຊື່ອມໂດຍເລເຊີເສັ້ນໄຍ IPGYLR-6000 ສາມາດບັນລຸ 0.8, ແຕ່ຄວາມທົນທານຂອງພາດສະຕິກແມ່ນຕໍ່າ, ໃນຂະນະທີ່ເສັ້ນໄຍ IPGYLS-4000ການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີຄ່າສໍາປະສິດຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ laser welded 2A97-T3 ຂໍ້ຕໍ່ໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມແມ່ນປະມານ 0.6; ຄວາມບົກຜ່ອງຂອງ pore ແມ່ນຕົ້ນກໍາເນີດຂອງຮອຍແຕກ fatigue ໃນ 2A97-T3 ອະລູມິນຽມໂລຫະປະສົມ laser ເຊື່ອມຂໍ້ຕໍ່.

ໃນຮູບແບບ synchronous, ອີງຕາມການ morphologies ໄປເຊຍກັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, FZ ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍໄປເຊຍກັນ columnar ແລະໄປເຊຍກັນ equiaxed. ໄປເຊຍກັນ columnar ມີທິດທາງການຂະຫຍາຍຕົວ EQZ epitaxial, ແລະທິດທາງການຂະຫຍາຍຕົວຂອງມັນແມ່ນ perpendicular ກັບເສັ້ນ fusion. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າຫນ້າດິນຂອງເມັດ EQZ ເປັນ particle nucleation ທີ່ກຽມພ້ອມ, ແລະການກະຈາຍຄວາມຮ້ອນໃນທິດທາງນີ້ແມ່ນໄວທີ່ສຸດ. ດັ່ງນັ້ນ, ແກນ crystallographic ຕົ້ນຕໍຂອງເສັ້ນ fusion ຕັ້ງຈະເລີນເຕີບໂຕຕາມຄວາມມັກແລະດ້ານຕ່າງໆແມ່ນຖືກຈໍາກັດ. ໃນຂະນະທີ່ໄປເຊຍກັນຂອງຖັນຂະຫຍາຍຕົວໄປສູ່ຈຸດໃຈກາງຂອງການເຊື່ອມໂລຫະ, ການປ່ຽນແປງທາງສະນີຍະສາດຂອງໂຄງສ້າງແລະ dendrites columnar ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ. ຢູ່ໃນໃຈກາງຂອງການເຊື່ອມໂລຫະ, ອຸນຫະພູມຂອງສະນຸກເກີ molten ແມ່ນສູງ, ອັດຕາການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນແມ່ນຄືກັນໃນທຸກທິດທາງ, ແລະເມັດພືດຈະເລີນເຕີບໂຕ equiaxially ໃນທຸກທິດທາງ, ປະກອບເປັນ dendrites equiaxed. ເມື່ອແກນ crystallographic ຕົ້ນຕໍຂອງ dendrites equiaxed ແມ່ນ tangent ຢ່າງແທ້ຈິງກັບຍົນຕົວຢ່າງ, ເມັດພືດທີ່ຄ້າຍຄືດອກໄມ້ສາມາດສັງເກດເຫັນໄດ້ໃນໄລຍະ metallographic. ນອກຈາກນັ້ນ, ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກ supercooling ຂອງອົງປະກອບທ້ອງຖິ່ນໃນເຂດການເຊື່ອມໂລຫະ, ວົງດົນຕີທີ່ມີເມັດລະອຽດ equiaxed ມັກຈະປາກົດຢູ່ໃນພື້ນທີ່ seam ເຊື່ອມຂອງຮູບແບບ synchronous ຮູບແບບ T-shaped ຮ່ວມ, ແລະ morphology ເມັດພືດໃນວົງດົນຕີ equiaxed ລະອຽດແມ່ນແຕກຕ່າງຈາກ ຮູບຮ່າງຂອງເມັດພືດຂອງ EQZ. ລັກສະນະດຽວກັນ. ເນື່ອງຈາກວ່າຂະບວນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຂອງຮູບແບບ heterogeneous TSTB-LW ແມ່ນແຕກຕ່າງຈາກຮູບແບບ synchronous TSTB-LW, ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຈະແຈ້ງໃນ macromorphology ແລະ microstructure morphology. ຮູບແບບ heterogeneous TSTB-LW T-shaped ຮ່ວມກັນໄດ້ປະສົບສອງວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນລັກສະນະຂອງສະນຸກເກີ molten double. ມີສາຍ fusion ທີສອງທີ່ຊັດເຈນພາຍໃນການເຊື່ອມ, ແລະສະນຸກເກີ molten ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການເຊື່ອມໂລຫະຄວາມຮ້ອນແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ. ໃນຂະບວນການ TSTB-LW ຮູບແບບ heterogeneous, ການເຊື່ອມໂລຫະເຈາະເລິກໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຂະບວນການຄວາມຮ້ອນຂອງການເຊື່ອມໂລຫະຄວາມຮ້ອນ. columnar dendrites ແລະ dendrites equiaxed ໃກ້ກັບເສັ້ນ fusion ມັດທະຍົມມີຂອບເຂດ subgrain ຫນ້ອຍແລະປ່ຽນເປັນ columnar ຫຼືໄປເຊຍກັນ cellular, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຂະບວນການຄວາມຮ້ອນຂອງການເຊື່ອມໂລຫະຄວາມຮ້ອນມີຜົນກະທົບການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນກ່ຽວກັບການເຊື່ອມໂລຫະເຈາະເລິກ. ແລະຂະຫນາດເມັດພືດຂອງ dendrites ຢູ່ໃນໃຈກາງຂອງການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ມີຄວາມຮ້ອນແມ່ນ 2-5 microns, ຊຶ່ງເປັນຫຼາຍຂະຫນາດນ້ອຍກ່ວາຂະຫນາດເມັດພືດຂອງ dendrites ໃນສູນກາງຂອງການເຊື່ອມໂລຫະເຈາະເລິກ (5-10 microns). ນີ້ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນສູງສຸດຂອງການເຊື່ອມໂລຫະທັງສອງດ້ານ. ອຸນຫະພູມແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບອັດຕາການເຢັນຕໍ່ມາ.

3) ຫຼັກການຂອງການເຊື່ອມໂລຫະ double-beam laser cladding

4)ຄວາມເຂັ້ມແຂງຮ່ວມກັນຂອງ solder ສູງ

ໃນການທົດລອງການເຊື່ອມໂລຫະຝຸ່ນເລເຊີ double-beam, ນັບຕັ້ງແຕ່ສອງ beam laser ຖືກແຈກຢາຍຂ້າງຄຽງທັງສອງດ້ານຂອງສາຍຂົວ, ລະດັບຂອງ laser ແລະ substrate ແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ວາການເຊື່ອມໂລຫະຝຸ່ນເລເຊີດຽວ beam, ແລະຜົນຂອງຂໍ້ຕໍ່ solder ແມ່ນຕັ້ງກັບສາຍຂົວ. ທິດທາງຂອງສາຍແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຍາວ. ຮູບ 3.6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂໍ້ຕໍ່ solder ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍການເຊື່ອມໂລຫະແຜ່ນດຽວ beam ແລະ double-beam laser deposition. ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະ, ບໍ່ວ່າຈະເປັນ beam ສອງເທົ່າການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີວິທີການຫຼື beam ດຽວການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີວິທີການ, ສະນຸກເກີ molten ທີ່ແນ່ນອນແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນວັດສະດຸພື້ນຖານໂດຍຜ່ານການນໍາຄວາມຮ້ອນ. ດ້ວຍວິທີນີ້, ໂລຫະວັດສະດຸພື້ນຖານ molten ໃນສະນຸກເກີ molten ສາມາດສ້າງເປັນພັນທະບັດໂລຫະທີ່ມີຝຸ່ນໂລຫະປະສົມທີ່ molten ຕົນເອງ fluxing, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງບັນລຸການເຊື່ອມໂລຫະ. ເມື່ອນໍາໃຊ້ເລເຊີສອງເລເຊີສໍາລັບການເຊື່ອມໂລຫະ, ປະຕິສໍາພັນລະຫວ່າງເລເຊີແລະວັດສະດຸພື້ນຖານແມ່ນການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງພື້ນທີ່ປະຕິບັດງານຂອງສອງເລເຊີ, ນັ້ນແມ່ນ, ການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງສອງສະນຸກເກີ molten ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍເລເຊີເທິງວັດສະດຸ. . ໃນ​ວິ​ທີ​ການ​ນີ້​, ຜົນ​ໄດ້​ຮັບ fusion ໃຫມ່​ພື້ນ​ທີ່​ແມ່ນ​ຂະ​ຫນາດ​ໃຫຍ່​ກ​່​ວາ​ຂອງ beam ດຽວ​ການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີ, ດັ່ງນັ້ນຂໍ້ຕໍ່ solder ທີ່ໄດ້ຮັບໂດຍ double-beamການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຫຼາຍກ່ວາ beam ດຽວການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີ.

2. solderability ສູງແລະເຮັດຊ້ໍາໄດ້

ໃນ beam ດຽວການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີການທົດລອງ, ນັບຕັ້ງແຕ່ຈຸດສູນກາງຂອງຈຸດສຸມໃສ່ຂອງເລເຊີເຮັດຫນ້າທີ່ໂດຍກົງໃສ່ສາຍຂົວຈຸນລະພາກ, ສາຍຂົວມີຄວາມຕ້ອງການສູງຫຼາຍ.ການເຊື່ອມໂລຫະເລເຊີຕົວກໍານົດການຂະບວນການ, ເຊັ່ນ: ການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ laser ບໍ່ສະເຫມີກັນແລະຄວາມຫນາຂອງຝຸ່ນໂລຫະປະສົມທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນ. ນີ້ຈະນໍາໄປສູ່ການແຕກຫັກຂອງສາຍໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການເຊື່ອມໂລຫະແລະແມ້ກະທັ້ງໂດຍກົງເຮັດໃຫ້ສາຍຂົວ vaporize. ໃນວິທີການເຊື່ອມເລເຊີ double-beam, ເນື່ອງຈາກວ່າຈຸດສຸມໃສ່ຈຸດສູນກາງຂອງສອງ beam laser ບໍ່ໄດ້ປະຕິບັດໂດຍກົງກ່ຽວກັບສາຍ micro-bridge, ຄວາມຕ້ອງການທີ່ເຂັ້ມງວດສໍາລັບຕົວກໍານົດການຂະບວນການເຊື່ອມ laser ຂອງສາຍຂົວແມ່ນຫຼຸດລົງ, ແລະການເຊື່ອມໂລຫະແລະ. repeatability ແມ່ນປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. .


ເວລາປະກາດ: ຕຸລາ 17-2023