Šļakatu defekta definīcija: Šļakatas metināšanas laikā attiecas uz izkausētā metāla pilieniem, kas metināšanas procesa laikā izplūst no izkausētā baseina. Šie pilieni var nokrist uz apkārtējās darba virsmas, izraisot virsmas raupjumu un nelīdzenumu, kā arī var izraisīt izkausētā baseina kvalitātes zudumu, izraisot iespiedumus, sprādziena punktus un citus defektus uz metinātās šuves virsmas, kas ietekmē metinājuma mehāniskās īpašības. .
Šļakatas metināšanas laikā attiecas uz izkausētā metāla pilieniem, kas metināšanas procesa laikā izplūst no izkausētā baseina. Šie pilieni var nokrist uz apkārtējās darba virsmas, izraisot virsmas raupjumu un nelīdzenumu, kā arī var izraisīt izkausētā baseina kvalitātes zudumu, izraisot iespiedumus, sprādziena punktus un citus defektus uz metinātās šuves virsmas, kas ietekmē metinājuma mehāniskās īpašības. .
Šļakatu klasifikācija:
Nelielas šļakatas: metināšanas šuves malās un uz materiāla virsmas atrodas cietināšanas pilieni, kas galvenokārt ietekmē izskatu un neietekmē veiktspēju; Parasti atšķirības robeža ir tāda, ka piliens ir mazāks par 20% no metināšanas šuves saplūšanas platuma;
Lielas šļakatas: uz virsmas ir kvalitātes zudums, kas izpaužas kā iespiedumi, sprādziena punkti, iegriezumi utt.metināšanas šuve, kas var izraisīt nevienmērīgu spriedzi un deformāciju, ietekmējot metinājuma šuves veiktspēju. Galvenā uzmanība tiek pievērsta šāda veida defektiem.
Šļakatu rašanās process:
Šļakatas izpaužas kā izkausēta metāla iesmidzināšana izkausētā baseinā virzienā, kas ir aptuveni perpendikulārs metināšanas šķidruma virsmai lielā paātrinājuma dēļ. To var skaidri redzēt zemāk esošajā attēlā, kur šķidruma kolonna paceļas no metināšanas kausējuma un sadalās pilienos, veidojot šļakatas.
Šļakatu gadījuma aina
Lāzera metināšanair sadalīts siltumvadītspējas un dziļās iespiešanās metināšanā.
Siltumvadītspējas metināšanā gandrīz nerodas šļakatas: Siltumvadītspējas metināšana galvenokārt ietver siltuma pārnesi no materiāla virsmas uz iekšpusi, procesa laikā gandrīz neveidojot šļakatas. Process neietver smagu metāla iztvaikošanu vai fiziskas metalurģiskas reakcijas.
Metināšana ar dziļu iespiešanos ir galvenais scenārijs, kurā notiek izšļakstīšanās: dziļās iespiešanās metināšanā lāzers iekļūst tieši materiālā, pārnes siltumu uz materiālu caur atslēgas caurumiem, un procesa reakcija ir intensīva, padarot to par galveno scenāriju, kurā notiek izšļakstīšanās.
Kā parādīts iepriekš minētajā attēlā, daži zinātnieki izmanto ātrgaitas fotografēšanu apvienojumā ar augstas temperatūras caurspīdīgu stiklu, lai novērotu atslēgas cauruma kustības stāvokli lāzera metināšanas laikā. Var konstatēt, ka lāzers pamatā ietriecas atslēgas cauruma priekšējā sienā, spiežot šķidrumu plūst uz leju, apejot atslēgas caurumu un sasniedzot izkusušā baseina asti. Pozīcija, kurā lāzers tiek uztverts atslēgas caurumā, nav fiksēts, un lāzers atrodas Fresnela absorbcijas stāvoklī atslēgas caurumā. Faktiski tas ir vairākkārtējas refrakcijas un absorbcijas stāvoklis, saglabājot izkausētā baseina šķidruma esamību. Lāzera refrakcijas pozīcija katra procesa laikā mainās līdz ar atslēgas cauruma sienas leņķi, izraisot atslēgas cauruma griešanās kustību. Lāzera apstarošanas pozīcija kūst, iztvaiko, tiek pakļauta spēka iedarbībai un deformējas, tāpēc peristaltiskā vibrācija virzās uz priekšu.
Iepriekš minētajā salīdzinājumā tiek izmantots augstas temperatūras caurspīdīgs stikls, kas faktiski ir līdzvērtīgs izkausētā baseina šķērsgriezuma skatam. Galu galā izkausētā baseina plūsmas stāvoklis atšķiras no reālās situācijas. Tāpēc daži zinātnieki ir izmantojuši ātrās sasaldēšanas tehnoloģiju. Metināšanas procesā izkausētais baseins tiek ātri sasaldēts, lai atslēgas caurumā iegūtu momentāno stāvokli. Skaidri redzams, ka lāzers atsitas pret atslēgas cauruma priekšējo sienu, veidojot pakāpienu. Lāzers iedarbojas uz šo pakāpiena rievu, spiežot izkusušo baseinu, lai tas plūst uz leju, aizpildot atslēgas cauruma spraugu lāzera kustības laikā uz priekšu un tādējādi iegūstot aptuveno plūsmas virziena diagrammu īstā kausējuma baseina atslēgas caurumā. Kā parādīts labajā attēlā, metāla atsitiena spiediens, ko rada šķidrā metāla lāzera ablācija, virza šķidro izkausēto baseinu, lai apietu priekšējo sienu. Atslēgas caurums virzās uz izkausētā baseina astes pusi, plūstot uz augšu kā strūklaka no aizmugures un ietekmējot izkausētā baseina virsmu. Tajā pašā laikā virsmas spraiguma dēļ (jo zemāka virsmas spraiguma temperatūra, jo lielāks trieciens) šķidrais metāls, kas atrodas astes kausējuma baseinā, tiek vilkts ar virsmas spraigumu, lai virzītos uz izkausētā baseina malu, nepārtraukti sacietējot. . Šķidrais metāls, ko nākotnē var sacietēt, cirkulē atpakaļ līdz atslēgas cauruma astei utt.
Lāzera atslēgas cauruma dziļās iespiešanās metināšanas shematiskā diagramma: A: Metināšanas virziens; B: lāzera stars; C: atslēgas caurums; D: Metāla tvaiki, plazma; E: aizsarggāze; F: atslēgas cauruma priekšējā siena (pirmskausēšanas slīpēšana); G: izkausēta materiāla horizontāla plūsma caur atslēgas cauruma ceļu; H: kausējuma baseina sacietēšanas saskarne; I: izkausētā baseina lejupejošais plūsmas ceļš.
Kopsavilkums:
Lāzera un materiāla mijiedarbības process: lāzers iedarbojas uz materiāla virsmu, radot intensīvu ablāciju. Materiālu vispirms karsē, izkausē un iztvaicē. Intensīvā iztvaikošanas procesa laikā metāla tvaiki virzās uz augšu, radot izkausētajam baseinam lejupvērstu atsitiena spiedienu, kā rezultātā veidojas atslēgas caurums. Lāzers iekļūst atslēgas caurumā un tiek pakļauts vairākiem emisijas un absorbcijas procesiem, kā rezultātā tiek nodrošināta nepārtraukta metāla tvaiku padeve, kas uztur atslēgas caurumu; Lāzers galvenokārt iedarbojas uz atslēgas cauruma priekšējo sienu, un iztvaikošana galvenokārt notiek atslēgas cauruma priekšējā sienā. Atsitiena spiediens nospiež šķidro metālu no atslēgas cauruma priekšējās sienas, lai pārvietotos pa atslēgas caurumu izkausētā baseina astes virzienā. Šķidrums, kas lielā ātrumā pārvietojas ap atslēgas caurumu, ietekmēs izkausēto baseinu uz augšu, veidojot paceltus viļņus. Pēc tam, virsmas spraiguma vadīts, tas virzās uz malu un sacietē šādā ciklā. Šļakatas galvenokārt notiek atslēgas cauruma atveres malā, un šķidrais metāls uz priekšējās sienas lielā ātrumā apies atslēgas caurumu un ietekmēs aizmugurējās sienas izkausētā baseina stāvokli.
Izlikšanas laiks: 19. jūnijs 2024
