Opredelitev napake zaradi brizganja: Brizg pri varjenju se nanaša na kapljice staljene kovine, ki se med postopkom varjenja izvržejo iz bazena staljene kovine. Te kapljice lahko padejo na okoliško delovno površino in povzročijo hrapavost in neravnine na površini ter lahko povzročijo tudi izgubo kakovosti staljene mase, kar povzroči vdolbine, točke eksplozije in druge napake na površini zvara, ki vplivajo na mehanske lastnosti zvara. .
Brizg pri varjenju se nanaša na kapljice staljene kovine, ki se med postopkom varjenja izločijo iz bazena staljene kovine. Te kapljice lahko padejo na okoliško delovno površino in povzročijo hrapavost in neravnine na površini ter lahko povzročijo tudi izgubo kakovosti staljene mase, kar povzroči vdolbine, točke eksplozije in druge napake na površini zvara, ki vplivajo na mehanske lastnosti zvara. .
Klasifikacija brizganja:
Majhni brizgi: kapljice strjevanja, prisotne na robu zvara in na površini materiala, ki v glavnem vplivajo na videz in ne vplivajo na delovanje; Na splošno je meja za razlikovanje, da je kapljica manjša od 20 % širine fuzije zvara;
Veliko brizganje: na površini zvara je izguba kakovosti, ki se kaže kot vdolbine, mesta eksplozije, spodrezki itd., kar lahko vodi do neenakomerne napetosti in deformacije, kar vpliva na učinkovitost zvara. Glavni poudarek je na teh vrstah napak.
Postopek pojava brizganja:
Splash se kaže kot vbrizg staljene kovine v bazen staline v smeri, ki je približno pravokotna na površino varilne tekočine zaradi velikega pospeška. To je jasno razvidno iz spodnje slike, kjer se stolpec tekočine dvigne iz varilne taline in razpade v kapljice, ki tvorijo brizge.
Prizor pojava brizganja
Lasersko varjenje delimo na toplotno prevodno in globoko prebojno varjenje.
Pri varjenju s toplotno prevodnostjo skoraj ni brizganja: Varjenje s toplotno prevodnostjo v glavnem vključuje prenos toplote s površine materiala v notranjost, pri čemer med postopkom skoraj ne nastajajo brizganja. Postopek ne vključuje hudega izhlapevanja kovin ali fizičnih metalurških reakcij.
Varjenje z globokim prebojem je glavni scenarij, kjer pride do brizganja: Varjenje z globokim prebojem vključuje lasersko seganje neposredno v material, prenos toplote na material skozi ključavnice, reakcija postopka pa je intenzivna, zaradi česar je glavni scenarij, kjer pride do brizganja.
Kot je prikazano na zgornji sliki, nekateri znanstveniki uporabljajo visokohitrostno fotografijo v kombinaciji z visokotemperaturnim prozornim steklom za opazovanje stanja gibanja ključavnice med laserskim varjenjem. Ugotovimo lahko, da laser v bistvu zadene sprednjo steno ključavnice in potisne tekočino, da teče navzdol, mimo ključavnice in doseže rep staljene mlake. Položaj, kjer je laser sprejet v ključavnico, ni fiksen in laser je v stanju fresnelove absorpcije znotraj ključavnice. Pravzaprav je to stanje večkratnih lomov in absorpcije, ki ohranja obstoj staljene tekočine bazena. Položaj laserske refrakcije med vsakim procesom se spreminja s kotom stene ključavnice, zaradi česar je ključavnica v stanju vrtenja. Položaj laserskega obsevanja se stopi, izhlapi, je izpostavljen sili in se deformira, zato se peristaltična vibracija premakne naprej.
Zgoraj omenjena primerjava uporablja visokotemperaturno prozorno steklo, ki je dejansko enakovredno prečnemu prerezu bazena staline. Navsezadnje se stanje pretoka bazena staline razlikuje od dejanskega stanja. Zato so nekateri učenjaki uporabili tehnologijo hitrega zamrzovanja. Med postopkom varjenja se staljeni bazen hitro zamrzne, da se doseže trenutno stanje znotraj ključavnice. Jasno je razvidno, da laser udarja ob sprednjo steno ključavnice in tvori stopnico. Laser deluje na ta stopničasti utor in potiska staljeno bazo, da teče navzdol, zapolnjuje vrzel ključavnice med premikanjem laserja naprej in tako dobi približen diagram smeri toka toka znotraj ključavnice pravega staljenega bazena. Kot je prikazano na desni sliki, povratni tlak kovine, ki ga ustvari laserska ablacija tekoče kovine, poganja bazen tekoče staljene kovine, da obide sprednjo steno. Ključavnica se pomika proti repu bazena staljene vode, od zadaj se dvigne navzgor kot vodnjak in udari v površino bazena staline. Hkrati površinska napetost zaradi površinske napetosti (nižja kot je temperatura površinske napetosti, večji je udar) tekočo kovino v zadnjem staljenem bazenu potegne proti robu staljenega bazena in se nenehno strjuje. . Tekoča kovina, ki jo je mogoče v prihodnosti strditi, kroži nazaj do repa ključavnice in tako naprej.
Shematski diagram laserskega varjenja z globokim prebojem: A: Smer varjenja; B: Laserski žarek; C: ključavnica; D: Kovinska para, plazma; E: zaščitni plin; F: sprednja stena ključavnice (mletje pred taljenjem); G: vodoravni tok staljenega materiala skozi pot ključavnice; H: vmesnik za strjevanje talilnega bazena; I: Pot toka bazena staline navzdol.
Proces interakcije med laserjem in materialom: Laser deluje na površino materiala in povzroči intenzivno ablacijo. Material se najprej segreje, stopi in izhlapi. Med intenzivnim postopkom izhlapevanja se kovinske pare premaknejo navzgor, da staljeni bazen povzroči povratni pritisk navzdol, kar povzroči ključavnico. Laser vstopi v ključavnico in je podvržen številnim emisijskim in absorpcijskim procesom, kar ima za posledico neprekinjeno dovajanje kovinske pare, ki ohranja ključavnico; Laser deluje predvsem na sprednjo steno ključavnice, izhlapevanje pa v glavnem na sprednjo steno ključavnice. Povratni tlak potisne tekočo kovino s sprednje stene ključavnice, da se premakne okoli ključavnice proti repu staljene bazena. Tekočina, ki se giblje z veliko hitrostjo okoli ključavnice, bo udarila v staljeni bazen navzgor in oblikovala dvignjene valove. Nato se zaradi površinske napetosti pomakne proti robu in se v takem ciklu strdi. Prskanje se pojavi predvsem na robu odprtine ključavnice, tekoča kovina na sprednji steni pa bo hitro obšla ključavnico in vplivala na položaj bazena staljene stene zadnje stene.
Čas objave: 29. marec 2024
