1. Anwendbarkeit der Laserschweißungstechnologie -Funktionen auf Materialien
- Hohe Energiedichte: Der Laserstrahl hat konzentrierte Energie, die ein tiefes Schmelzenschweißen erreichen kann und für das Problem mit hohem Schmelzpunktdifferenzproblem von Materialien auf Eisen-Copper-Basis geeignet ist (Sintd10), aber die Verdunstung und Trennung von Kupfer muss kontrolliert werden .}}}
- Kleine Wärmezone: Sie hat nur geringe Auswirkungen auf den empfindlichen Bereich des Kohlenstoffgehalts von FC0208 Gusseisen, das das Risiko eines thermischen Risses verringern kann. Eine schnelle Kühlung kann jedoch zu einer gehärteten Struktur (wie Martensit) .} führen,
- Nichtkontaktverarbeitung: Es ist für poröse Materialien (z. B. Sintd10) geeignet, um die mechanische Belastung zu verringern. Die Aufmerksamkeit der Porosität auf die Stabilität des geschmolzenen Pools . sollte jedoch auf die Aufmerksamkeit geschenkt werden.
2. Machbarkeit des Laserschweißens von FC0208 (graues Gusseisen)
Herausforderungen:
- Hoher Kohlenstoffgehalt: Einfach zu bildende und spröde Martensit, was zu kalten Rissen führt .
- Graphitizing -Elemente: Schweißen Wärmezyklus kann die Graphitverteilung zerstören und die Leistung beeinflussen .
Lösung
- Vorheizen und langsame Kühlung: Vor dem Schweißen auf 300 ~ 400 Grad vorheizen und Wärmekonservierungsmaßnahmen (wie Sandabkühlung) nach dem Schweißen . verwenden
- Füllmaterialauswahl: Verwenden Sie ein Nickel-Basis-Schweißdraht (z. B. ENI-CI), um die Kohlenstoffdiffusion zu hemmen und Risse zu reduzieren .
- Prozessparameter optimieren: Verwenden Sie niedrige Leistung und langsame Geschwindigkeit, um den Wärmeeingang zu reduzieren und die lokale Überhitzung zu vermeiden. .
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Herausforderungen
Großer Unterschied in Schmelzpunkten
: Eisen (1538 Grad) und Kupfer (1083 Grad) sind anfällig für ungleiche Fusion und Kupfersegregation .
Porosität
: Pulvermetallurgieporen können Poren oder Schlackeneinschlüsse verursachen .
Lösung:
- Prozessparameteroptimierung:
Verwenden Sie den Pulslasermodus, um die Kupferverdunstung zu verringern. Passen Sie die Spotposition an, um das Schmelzverhältnis von Eisenkoper . auszugleichen.
- Hilfsgasschutz:
Verwenden Sie Argon oder Helium, um das Plasma wegzublasen, um Poren zu verhindern. .
- Vorbehandlung:
Führen Sie vor dem Schweißen einen heißen Isostat -Pressebehandlung (HIP) Densibilität durch oder wählen Sie Laser mit hoher Energiedichte (wie Faserlaser), um die Poren zu schließen .
4. Laserschweißen von unterschiedlichen Materialien von FC0208 und SINTD10
Herausforderungen: Metallurgische Missverhältniss:
Spritzige intermetallische Verbindungen (wie Fe-Cu) sind leicht an der Eisen-Copper-Grenzfläche . gebildet
Unterschied im thermischen Expansionskoeffizienten:
Führt zu einer Schweißkonzentration .
Lösung:
- Übergang der Zwischenschicht: Fügen Sie Nickelbasis oder Kupfer-basierte Folie (wie reine Nickel oder Bronze) hinzu, um die Schnittstellenreaktion zu lindern. .
- Zusammengesetzter Prozess: Laser- und ARC -Verbundschweißen, um den Wärmeeingang zu reduzieren und die Fluidität der geschmolzenen Pool zu verbessern .
- Behandlung nach der Schweiß: Annealing-Behandlung (500 ~ 600 Grad), um Stress zu beseitigen und die Gelenke zu verbessern .
5. Vorsichtsmaßnahmen
Oberflächenreinigung: Entfernen Sie Öl, Oxide gründlich und vermeiden Sie Poren (siehe Abstract 3) .
Auswahl der Ausrüstung: Faserlaser wird bevorzugt, mit hoher Energiedichte und stabiler Strahlqualität .
Qualitätsinspektion: Die Erkennung von Ultraschall- oder Röntgenfehler wird verwendet, um interne Defekte zu erkennen, kombiniert mit metallographischer Analyse, um die Gleichmäßigkeit der Struktur . zu bewerten
Abschluss
Laserschweißen von FC0208 und Sintd10 ist machbar, der Prozess muss jedoch entsprechend den materiellen Eigenschaften optimiert werden:
FC0208: Vorheizung, langsame Kühl- und Nickelbasis-Füllmaterialien sind erforderlich, um den Wärmeeingang zu steuern. .
Sintd10sint-D10 ist ein Pulvermetallurgiematerial des deutschen Standards
: Optimieren Sie die Laserparameter, die Verdichtung vorbehandlung und hemmen Sie die Kupfersegregation .
Unähnliches Schweißen
: Verlassen Sie sich auf das Design und den zusammengesetzten Verfahren mit Zwischenschicht, um die metallurgische Kompatibilität der Schnittstelle zu gewährleisten. .
Es wird empfohlen, die Prozessparameter durch Experimente zu überprüfen und die Leistung der geschweißten Verbindung in Kombination mit der Mikrostrukturanalyse (wie SEM, Hrsg.) . zu bewerten
