1. toepasbaarheid van laserslassentechnologie -functies op materialen
- Hoge energiedichtheid: de laserstraal heeft geconcentreerde energie, die diep smeltend lassen kan bereiken en geschikt is voor het hoge smeltpuntverschilprobleem van op ijzer-koper gebaseerde materialen (Sintd10), maar de verdamping en segregatie van koper moet worden gecontroleerd .
- Kleine warmte-aangetaste zone: het heeft weinig effect op het koolstofgehalte-gevoelige gebied van FC0208 gietijzer, wat het risico op thermisch kraken kan verminderen, maar snelle koeling kan leiden tot een geharde structuur (zoals martensiet) .
- Niet-contactverwerking: het is geschikt voor poreuze materialen (zoals Sintd10) om mechanische stress te verminderen, maar aandacht moet worden besteed aan het effect van porositeit op de stabiliteit van de gesmolten pool .
2. Haalbaarheid van laserlassen van FC0208 (grijs gietijzer)
Uitdagingen:
- Hoog koolstofgehalte: eenvoudig te vormen hard en bros martensiet, wat leidt tot koude scheuren .
- Grafitiserende elementen: laswarmtecyclus kan grafietverdeling vernietigen en de prestaties beïnvloeden .
Oplossing
- Voorverwarmen en langzaam afkoelen: voorverwarmen tot 300 ~ 400 graden voor het lassen, en gebruik warmteconservatiemaatregelen (zoals zandbegrafeniskoeling) na het lassen .
- Selectie van vulmateriaal: gebruik nikkelgebaseerde lasdraad (zoals ENI-CI) om koolstofdiffusie te remmen en scheuren te verminderen .
- Optimaliseer procesparameters: gebruik lage vermogen en lage snelheid om warmte -invoer te verminderen en te voorkomen dat lokale oververhitting .
3. Haalbaarheid van laserlassen van Sintd10 (op Iron-Copper gebaseerde legering)
Uitdagingen
Groot verschil in smeltpunten
: IJzer (1538 graden) en koper (1083 graden) zijn vatbaar voor ongelijke fusie en koperen segregatie .
Porositeit
: Poeder metallurgie poriën kunnen poriën of slak -insluitsels veroorzaken .
Oplossing:
- Procesparameteroptimalisatie:
Gebruik de pulslasermodus om koperverdamping te verminderen; Pas de spotpositie aan om de smeltverhouding van de ijzer-koper in evenwicht te brengen .
- Hulpgasbescherming:
Gebruik argon of helium om het plasma weg te blazen om poriën te voorkomen .
- Voorbehandeling:
Voer hete isostatische druk (heup) verdichtingsbehandeling uit voor het lassen, of kies met laser met hoge energiedichtheid (zoals vezellaser) om de poriën te sluiten .
4. Laserlassen van ongelijksoortige materialen van FC0208 en SINTD10
Uitdagingen: Metallurgische mismatch:
Brosse intermetallische verbindingen (zoals Fe-Cu) kunnen eenvoudig worden gevormd op de Iron-Copper-interface .
Verschil in thermische expansiecoëfficiënt:
Leidt tot lasspanningconcentratie .
Oplossing:
- Tussenliggende laagovergang: voeg op nikkel gebaseerde of op koper gebaseerde folie toe (zoals puur nikkel of brons) om de interface-reactie te verlichten .
- Composietproces: laser- en boogcomposietlassen om warmte -invoer te verminderen en de vloeibaarheid van gesmolten pool te verbeteren .
- Behandeling na de lever: gloeiende behandeling (500 ~ 600 graden) om stress te elimineren en gewrichtstaaiheid te verbeteren .
5. voorzorgsmaatregelen
Oppervlaktereiniging: verwijder olie, oxiden grondig en vermijd poriën (zie samenvatting 3) .
Selectie van apparatuur: Vezellaser heeft de voorkeur, met een hoge energiedichtheid en stabiele bundelkwaliteit .
Kwaliteitsinspectie: ultrasone of röntgenfoutdetectie wordt gebruikt om interne defecten te detecteren, gecombineerd met metallografische analyse om de uniformiteit van de structuur te evalueren .
Conclusie
Laserslassen van FC0208 en SINTD10 is mogelijk, maar het proces moet worden geoptimaliseerd volgens de materiaalkenmerken:
FC0208: Voorverwarmings-, langzame koeling- en nikkelgebaseerde vulmaterialen zijn vereist om warmte-ingang te regelen .
Sintd10Sint-D10 is een poedermetallurgisch materiaal van de Duitse standaard
: Optimaliseer laserparameters, verdichtingsvoorbehandeling en remmen kopersegregatie .
Ongelijk lassen
: Vertrouw op het ontwerp van de tussenliggende laag en het composietproces om te zorgen voor interface metallurgische compatibiliteit .
Het wordt aanbevolen om de procesparameters te verifiëren via experimenten en de prestaties van de gelaste gewricht te evalueren in combinatie met microstructuuranalyse (zoals SEM, EDS) .
