1. قابلية تطبيق ميزات تقنية اللحام بالليزر على المواد
- كثافة الطاقة العالية: شعاع الليزر يركز على الطاقة ، والتي يمكن أن تحقق لحام ذوبان عميق وهي مناسبة لمشكلة اختلاف نقطة الانصهار العالية للمواد القائمة على الحديد (SINTD10) ، ولكن هناك حاجة إلى التحكم في تبخر وتصنيف النحاس .
- منطقة صغيرة متأثرة بالحرارة: لها تأثير ضئيل على مساحة محتوى الكربون الحساسة للحديد الزهر FC0208 ، والتي يمكن أن تقلل من خطر التكسير الحراري ، ولكن التبريد السريع قد يؤدي إلى بنية صلبة (مثل martensite) .
- المعالجة غير الملامسة: إنها مناسبة للمواد المسامية (مثل SINTD10) لتقليل الإجهاد الميكانيكي ، ولكن يجب إيلاء الاهتمام لتأثير المسامية على ثبات البركة المنصهرة .
2. جدوى لحام الليزر من FC0208 (الحديد الزهر الرمادي)
التحديات:
- محتوى عالي الكربون: من السهل تشكيل martensite بقوة وهش ، مما يؤدي إلى تشققات باردة .
- عناصر الرسوم البيانية: قد تدمر دورة الحرارة لحام توزيع الجرافيت وتؤثر على الأداء .
حل
- التسخين والتبريد البطيء: سخن إلى 300 ~ 400 درجة قبل اللحام ، واستخدم تدابير الحفاظ على الحرارة (مثل تبريد دفن الرمل) بعد اللحام .
- اختيار مواد الحشو: استخدم سلك اللحام القائم على النيكل (مثل ENI-CI) لمنع انتشار الكربون وتقليل الشقوق .
- تحسين معلمات العملية: استخدم الطاقة المنخفضة والسرعة البطيئة لتقليل مدخلات الحرارة وتجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية .
3. جدوى لحام الليزر لـ Sintd10 (سبيكة قائمة على الحديد)
التحديات
فرق كبير في نقاط الانصهار
: الحديد (1538 درجة) والنحاس (1083 درجة) عرضة لمفصل الانصهار والفصل النحاسي .
المسامية
: قد تتسبب مسامات المعادن المسحوق في المسام أو شوائب الخبث .
حل:
- عملية تحسين المعلمة:
استخدام وضع ليزر النبض لتقليل تبخر النحاس. اضبط الموضع الموضعي لتحقيق التوازن بين نسبة ذوبان الحديد .
- حماية الغاز المساعد:
استخدم الأرجون أو الهيليوم لتفجير البلازما لمنع المسام .
- المعالجة:
قم بإجراء علاج تكثيف الضغط الساخن (الورك) قبل اللحام ، أو اختر ليزر كثافة عالية الكثافة (مثل ليزر الألياف) لإغلاق المسام .
4. لحام الليزر للمواد المتباينة من FC0208 و SINTD10
التحديات: عدم التوافق المعدني:
يتم تشكيل مركبات intermetallic الهشة (مثل Fe-Cu) بسهولة في واجهة copper الحديد .
الاختلاف في معامل التمدد الحراري:
يؤدي إلى تركيز الإجهاد لحام .
حل:
- انتقال الطبقة المتوسطة: إضافة رقائق قائمة على النيكل أو النحاس (مثل النيكل النقي أو البرونز) لتخفيف رد فعل الواجهة .
- العملية المركبة: اللحام بالليزر و ARC المركب لتقليل مدخلات الحرارة وتحسين سيولة تجمعات البركة المنصهرة .
- علاج ما بعد اليرداد: العلاج الصلب (500 ~ 600 درجة) للقضاء على الإجهاد وتحسين صلابة المفاصل .
5. الاحتياطات
تنظيف السطح: قم بإزالة الزيت والأكاسيد وتجنب المسام (ارجع إلى الخلاصة 3) . بدقة
اختيار المعدات: يفضل ليزر الألياف ، مع كثافة الطاقة العالية وجودة الحزمة المستقرة .
فحص الجودة: يتم استخدام الكشف عن عيب الموجات فوق الصوتية أو الأشعة السينية للكشف عن العيوب الداخلية ، جنبًا إلى جنب مع التحليل المعدني لتقييم توحيد الهيكل .
خاتمة
إن لحام الليزر لـ FC0208 و Sintd10 ممكن ، ولكن يجب تحسين العملية وفقًا لخصائص المواد:
FC0208: التسخين والتبريد البطيء ومواد الحشو القائمة على النيكل مطلوب للتحكم في إدخال الحرارة .
Sintd10sint-D10 هي مادة معدنية للمسحوق من المعيار الألماني
: تحسين معلمات الليزر ، معالجة التكثيف ، وتمنع فصل النحاس .
لحام متباينة
: الاعتماد على تصميم الطبقة المتوسطة وعملية مركبة لضمان توافق الواجهة المعدنية .
يوصى بالتحقق من معلمات العملية من خلال التجارب وتقييم أداء المفصل الملحوم بالاشتراك مع تحليل البنية المجهرية (مثل SEM ، eds) .
