Diffygion Cyffredin ynWeldio Laser Aloi Alwminiwm
Boed weldio awtogenig â laser neuweldio hybrid arc-laseryn cael ei ddefnyddio ar gyfer aloion alwminiwm, mae rhai problemau technegol cyffredin, h.y., gall diffygion ddigwydd os yw paramedrau'r broses a'r amodau weldio yn fetelegolamhriodol. YMae diffygion al mewn cymalau aloi alwminiwm yn cynnwys dau fath yn bennaf: mandylledd weldio a chraciau poeth weldio. Yn ogystal â mandylledd a chraciau poeth, mae diffygion fel tandoriad a ffurfiant cefn gwael hefyd yn bodoli mewn weldio laser aloion alwminiwm. O'i gymharu â mandylledd weldio, nid yw'r tebygolrwydd o graciau weldio (sy'n weladwy i'r llygad noeth neu o dan chwyddiad isel) yn uchel. Fodd bynnag, oherwydd bod craciau'n fwy peryglus, mae JIS Z 3105 yn nodi, unwaith y canfyddir crac mewn weldiad, y dylid barnu'r weldiad fel Dosbarth IV. Mae diffygion tandoriad, ffurfiant cefn gwael a diffygion eraill yn bennaf yn ddiffygion difrifol a achosir gan reolaeth cyflymder amhriodol neu baramedrau proses anghydweddol. Mae diffygion o'r fath fel arfer yn ymddangos yng nghyfnod archwilio a dadfygio prosesau, ac anaml y maent yn digwydd mewn gweithrediadau cynhyrchu gwirioneddol arferol. Felly, mae mandylledd yn fath o ddiffyg sy'n fwy niweidiol mewn weldio laser aloion alwminiwm ac wrth wasanaethu strwythurau weldio, ac mae'n anodd ei ddileu'n sylfaenol.
1. Mandylledd
Mandylledd yw'r diffyg cyfaint mwyaf cyffredin a phrif mewnweldio laser aloion alwminiwm, gyda meintiau'n amrywio o gannoedd o ficronau i sawl milimetr. Nid yw ei fecanwaith ffurfio yn gwbl glir eto. Nid yn unig y mae mandylledd yn gwanhau'r adran waith effeithiol o'r weldiad, ond mae hefyd yn achosi crynodiad straen, gan leihau cryfder deinamig a pherfformiad blinder y cymal weldio.
Pan fydd aloi alwminiwm yn toddi mewn amgylchedd sy'n cynnwys hydrogen, gall ei gynnwys hydrogen mewnol gyrraedd mwy na 0.69 ml/100g, ond ar ôl i'r aloi galedu, ei hydoddedd hydrogen mewn ecwilibriwm yw 0.036 ml/100g ar y mwyaf. Credir yn gyffredinol, yn ystod y broses oeri o weldio laser, fod hydoddedd hydrogen yn gostwng yn sydyn, a bydd gwaddod hydrogen gor-ddirlawn yn ffurfio mandylledd hydrogen. Gall anweddiad elfennau aloi pwynt toddi isel a phwysedd anwedd uchel hefyd arwain at mandylledd, a elwir yn fandylledd metelegol. Yn ogystal, gall aflonyddwch y trawst laser ac ansefydlogrwydd y twll clo hefyd ffurfio mandylledd, ond mae gan y mandylledd hwn siâp afreolaidd a gellir ei alw'n fandylledd a achosir gan broses. Oherwydd gweithgaredd cemegol uchel aloion alwminiwm, mae ffilm ocsid yn cael ei ffurfio'n hawdd ar yr wyneb. Yn ystod weldio, mae'r dŵr crisial a'r dŵr cyfunol sy'n dadelfennu o'r ffilm ocsid ar wyneb yr aloi alwminiwm, ynghyd â'r lleithder yn yr awyr a'r nwy amddiffynnol, yn dadelfennu'n uniongyrchol i gynhyrchu hydrogen yn yr ardal tymheredd uchel o dan weithred y laser. Gall y nwyon hydrogen hyn naill ai waddodi yn ystod oeri a chaledu'r pwll tawdd i ffurfio swigod neu gynhyrchu swigod yn uniongyrchol ar y ffilm ocsid heb ei doddi'n llwyr. Oherwydd disgyrchiant penodol isel aloion alwminiwm, mae cyflymder codi swigod yn y pwll tawdd yn araf. Yn ogystal, mae gan aloion alwminiwm ddargludedd thermol cryf, ac mae cyflymder oeri a chaledu'r pwll tawdd yn hynod gyflym. Ni all rhai swigod ddianc mewn pryd ac aros yn y weldiad, gan ffurfio mandylledd metelegol. Mae astudiaethau wedi dangos mai hydrogen yw'r prif nwy ym mandylledd weldiadau aloi alwminiwm, felly weithiau gelwir y mandylledd mewn weldiadau aloi alwminiwm yn fandylledd hydrogen. Wrth arsylwi toriad mandylledd o dan ficrosgop electron sganio, mae'r mandylledd yn bennaf yn cyflwyno morffoleg sfferig gyda phennau dendrit wedi'u trefnu'n dynn o grisialau dendritig, ac mae'r wal fewnol yn llyfn, yn lân ac yn rhydd o olion ocsideiddio. Nid yn unig y mae bodolaeth mandylledd yn lleihau crynoder y weldiad a chynhwysedd dwyn y cymal, ond mae hefyd yn lleihau cryfder a phlastigedd y cymal i wahanol raddau.
2. Craciau Poeth
Mae craciau poeth (gan gynnwys craciau solidi a chraciau hylifo) yn ffurfio yn ystod y broses solidi o fetel pwll tawdd ac maent yn un o'r mathau cyffredin o ddiffygion mewn weldio laser aloion alwminiwm. Y nodwedd amlycaf o forffoleg torri craciau solidi yw bod yr wyneb toriad yn cynnwys ardal fawr o goblfaen gronynnog llyfn ond anwastad neu strwythurau tebyg i datws, ac mae'r wyneb yn aml yn cadw ewtectigau rhyngronynnog pwynt toddi isel neu blygiadau ffilm hylif, yn ogystal ag olion toriad brau dendritau. Mae morffoleg torri craciau hylifo yn debyg i forffoleg torri craciau solidi, ond mae ganddo nodweddion toriad rhyngronynnog tymheredd uchel neu doriad solidi. Yn nhoriad blinder cymalau wedi'u weldio â chyfuniad o dan lwyth blinder, mae ffynonellau craciau blinder a achosir gan graciau poeth o'r fath hefyd yn gyffredin. Mae achosion craciau poeth mewn weldio laser aloion alwminiwm yn gysylltiedig yn bennaf â'u nodweddion a'u prosesau weldio eu hunain. Mae gan aloion alwminiwm gyfradd crebachu fawr yn ystod solidi (hyd at 5%), gan arwain at straen weldio a dadffurfiad mawr; yn ogystal, mae strwythurau ewtectig pwynt toddi isel yn cael eu ffurfio ar hyd ffiniau'r grawn yn ystod solidio metel weldio, sy'n gwanhau grym bondio ffiniau grawn, gan ffurfio craciau poeth o dan weithred straen tynnol. Yn ogystal, gellir crynhoi morffolegau'r crac mewn weldio laser aloion alwminiwm i'r categorïau canlynol: craciau canol weldio; craciau llinell asio weldio; craciau rhyngronynnol mewn weldiadau; craciau hylifiad parth yr effeithir arno gan wres; craciau a achosir gan ffilmiau ocsid; a micrograciau rhyngronynnol.
Yn ogystal, mae amddiffyniad gwael yn ystod weldio yn achosi i'r metel weldio adweithio â nwyon yn yr awyr, ac mae'r cynhwysiadau a ffurfiwyd hefyd yn ffynonellau cracio posibl. Mae gan fath a maint yr elfennau aloi ddylanwad mawr ar y duedd i gracio poeth yn ystod weldio aloi alwminiwm. Yn gyffredinol, mae gan aloion alwminiwm cyfres Al-Si ac Al-Mn weldadwyedd da ac nid ydynt yn hawdd cynhyrchu craciau poeth; tra bod gan aloion alwminiwm cyfres Al-Mg, Al-Cu ac Al-Zn dueddiadau cracio poeth cymharol uchel. Gellir lleihau'r duedd i gracio poeth trwy addasu paramedrau'r broses weldio i reoli'r cyfraddau gwresogi ac oeri. Yn gyffredinol, mae tueddiad cracio poeth weldio hybrid laser-arc yn well na thueddiad weldio gwifren llenwi laser, ac mae tueddiad cracio poeth weldio gwifren llenwi laser yn well na thueddiad weldio awtogenaidd laser.
3. Tandorri a Llosgi Drwodd
Mae gan aloion alwminiwm egni ïoneiddio isel, ac mae plasma a achosir gan ffoto yn dueddol o orboethi ac ehangu yn ystod weldio, gan arwain at brosesau weldio ansefydlog. Yn ogystal, mae gan aloion alwminiwm hylif hylifedd da a thensiwn arwyneb isel. Er mwyn gwella treiddiad, mae angen cyfradd llif nwy amddiffynnol fwy a phŵer allbwn laser yn aml, sy'n dirywio sefydlogrwydd y broses weldio, gan achosi i'r pwll tawdd amrywio'n dreisgar o dan bwysau ac arwain yn hawdd at ddiffygion fel tandorri a llosgi drwodd. Gellir gwella ffurfiadwyedd cefn platiau aloi alwminiwm wedi'u weldio â laser yn effeithiol trwy osod plât copr wedi'i oeri â dŵr ar gefn y weldiad.
4. Cynhwysiant Slag
Math arall o ddiffyg sy'n digwydd yn aml mewn weldio corff ceir yw cynnwys slag weldio. Mae astudiaethau wedi dangos bod cynnwys slag yn dod yn bennaf o ocsidau ar wyneb weldiadau a gwifrau weldio, yn ogystal â phrosesau ansefydlog wrth leoli deunyddiau aloi alwminiwm. Felly, dylai gweithgynhyrchwyr deunyddiau aloi alwminiwm gryfhau arloesedd technolegol a gwella prosesau castio i leihau cynnwys amhureddau a hydrogen mewn deunyddiau crai a gwella sefydlogrwydd ansawdd cynhyrchion.
Amser postio: Awst-05-2025
