1. Kebolehgunaan ciri teknologi kimpalan laser ke bahan
- Ketumpatan Tenaga Tinggi: Rasuk laser mempunyai tenaga tertumpu, yang dapat mencapai kimpalan lebur yang mendalam dan sesuai untuk masalah perbezaan titik lebur yang tinggi bagi bahan berasaskan tembaga besi (SINTD10), tetapi penyejatan dan pemisahan tembaga perlu dikawal .
- Zon yang terkena haba kecil: Ia mempunyai sedikit kesan pada kawasan sensitif kandungan karbon FC0208 besi tuang, yang dapat mengurangkan risiko keretakan haba, tetapi penyejukan cepat boleh menyebabkan struktur keras (seperti martensit) .
- Pemprosesan tidak sentuhan: Ia sesuai untuk bahan berliang (seperti SINTD10) untuk mengurangkan tekanan mekanikal, tetapi perhatian harus dibayar kepada kesan keliangan pada kestabilan kolam cair .
2. Kelayakan kimpalan laser FC0208 (kelabu cast besi)
Cabaran:
- Kandungan Karbon Tinggi: Mudah untuk membentuk martensit keras dan rapuh, yang membawa kepada keretakan sejuk .
- Elemen Grafit: Kitaran haba kimpalan boleh memusnahkan pengedaran grafit dan mempengaruhi prestasi .
Penyelesaian
- Pemanasan dan penyejukan perlahan: Panaskan hingga 300 ~ 400 darjah sebelum kimpalan, dan gunakan langkah pemeliharaan haba (seperti penyejukan pengebumian pasir) selepas kimpalan .
- Pemilihan bahan pengisi: Gunakan dawai kimpalan berasaskan nikel (seperti eni-ci) untuk menghalang penyebaran karbon dan mengurangkan keretakan .
- Mengoptimumkan Parameter Proses: Gunakan kuasa rendah dan kelajuan perlahan untuk mengurangkan input haba dan elakkan terlalu panas .
3. kemungkinan kimpalan laser SINTD10 (aloi berasaskan tembaga besi)
Cabaran
Perbezaan besar dalam titik lebur
: Besi (1538 darjah) dan tembaga (1083 darjah) terdedah kepada gabungan yang tidak rata dan pemisahan tembaga .
Keliangan
: Liang metalurgi serbuk boleh menyebabkan liang -liang atau inklusi sanga .
Penyelesaian:
- Pengoptimuman Parameter Proses:
Gunakan mod laser nadi untuk mengurangkan penyejatan tembaga; Laraskan kedudukan tempat untuk mengimbangi nisbah lebur tembaga besi .
- Perlindungan gas tambahan:
Gunakan argon atau helium untuk meniup plasma untuk mengelakkan liang .
- Pretreatment:
Lakukan rawatan penekanan isostatik (pinggul) panas sebelum kimpalan, atau pilih laser ketumpatan tenaga tinggi (seperti laser serat) untuk menutup liang .
4. kimpalan laser bahan -bahan yang berbeza dari FC0208 dan SINTD10
Cabaran: Mismatch metalurgi:
Sebatian intermetallic rapuh (seperti Fe-cu) mudah dibentuk di antara muka besi-tembaga .
Perbezaan dalam pekali pengembangan haba:
Membawa kepada kepekatan tekanan kimpalan .
Penyelesaian:
- Peralihan Lapisan Pertengahan: Tambah kerajang berasaskan nikel atau berasaskan tembaga (seperti nikel tulen atau gangsa) untuk mengurangkan reaksi antara muka .
- Proses Komposit: Kimpalan komposit laser dan arka untuk mengurangkan input haba dan meningkatkan kecenderungan kolam cair .
- Rawatan pasca kimpalan: Rawatan Penyepuh (500 ~ 600 darjah) untuk menghapuskan tekanan dan meningkatkan ketangguhan bersama .
5. langkah berjaga -jaga
Pembersihan Permukaan: Keluarkan minyak, oksida, dan elakkan liang (rujuk abstrak 3) .
Pemilihan Peralatan: Laser serat lebih disukai, dengan ketumpatan tenaga yang tinggi dan kualiti rasuk stabil .
Pemeriksaan kualiti: Pengesanan kecacatan ultrasonik atau sinar-X digunakan untuk mengesan kecacatan dalaman, digabungkan dengan analisis metallographic untuk menilai keseragaman struktur .
Kesimpulan
Kimpalan laser FC0208 dan SINTD10 boleh dilaksanakan, tetapi prosesnya perlu dioptimumkan mengikut ciri -ciri material:
FC0208: bahan pemanasan, penyejukan perlahan dan bahan pengisi berasaskan nikel diperlukan untuk mengawal input haba .
Sintd10sint-d10 adalah bahan metalurgi serbuk standard Jerman
: Mengoptimumkan parameter laser, pretreatment ketegangan, dan menghalang pemisahan tembaga .
Kimpalan yang berbeza
: bergantung pada reka bentuk lapisan pertengahan dan proses komposit untuk memastikan keserasian metalurgi antara muka .
Adalah disyorkan untuk mengesahkan parameter proses melalui eksperimen dan menilai prestasi sendi dikimpal dalam kombinasi dengan analisis mikrostruktur (seperti SEM, eds) .
