لماذا تظهر الثغور?
1.1 يكون الجزء الداخلي من الثقب الملحوم بالليزر في حالة اهتزاز غير مستقرة، ويكون تدفق الثقب والمسبح المنصهر شديدًا للغاية.وينفجر البخار المعدني الموجود داخل الحفرة إلى الخارج ويؤدي إلىدوامة البخاريتكون عند فتحة الثقب، والذي يتدحرج الغاز الواقي (Ar) إلى قاع الحفرة، ومعهتتحرك الحفرة للأمام، وستدخل هذه الغازات الواقية إلى البركة المنصهرة على شكل فقاعات.بسبب قابلية الذوبان المنخفضة للغاية لـ Ar ومعدل التبريد السريع للحام بالليزر، تُترك الفقاعات في خط اللحام قبل أن تتمكن من الهروبلتشكيل الثغور.والأكثر من ذلك، لقد كان كذلكحدث بسببالحماية الضعيفة أثناء عملية اللحام حيث يغزو النيتروجين البركة المنصهرة من الخارج، كما أن ذوبان النيتروجين في الحديد السائل يختلف كثيرًا عن ذوبان النيتروجين في الحديد الصلب.لذلك فيتبريد وتصلب المعدن، فإن ذوبان النيتروجين يتناقص مع انخفاض درجة الحرارة عندما يتم تبريد معدن البركة المنصهر إلى بداية التبلور يمكن أن يؤدي إلى انخفاض مفاجئ كبير في القابلية للذوبان.في هذا الوقت سوف تترسب كمية كبيرة من الغازتشكل فقاعات.إذا كان معدل طفو الفقاعات أقل من معدل تبلور المعدن، يتم إنشاء المسام.
طريقة اللحام بالليزر تعمل على قمع المسامية
1. قمع مسام اللحام عن طريق معالجة سطح اللحام مسبقًا
تعد المعالجة السطحية قبل اللحام طريقة فعالة للتحكم في المسام المعدنية لحامات الليزر المصنوعة من سبائك الألومنيوم.يمكن تقسيم طرق المعالجة السطحية إلىالتنظيف الميكانيكي الفيزيائي والتنظيف الكيميائيعادة.
وبعد المقارنة فإن أخذ الطريقة الكيميائية للتعامل مع سطح لوحة الاختبار (تنظيف منظف المعادن – الغسيل – الغسيل القلوي – الغسيل – الغسيل – الغسيل – التجفيف) هو الأفضل.من بينها، تتم إزالة الغسل القلوي من سمك سطح المادة بمحلول مائي 25٪ NaOH (هيدروكسيد الصوديوم)، ويتم إجراء التخليل باستخدام 20٪ HNO3 (حمض النيتريك) + 2٪ HF (فلوريد الهيدروجين) ) محلول مائي لتحييد الغسول المتبقي.بعد المعالجة السطحية للوحة الاختبار، يتم إجراء اللحام في غضون 24 ساعة، ويتم مسح التجميع قبل تجميع اللحام بالكحول اللامائي عند تثبيت لوحة الاختبار لفترة طويلة بعد معالجة لوحة الاختبار.
2. تمنع مسام اللحام عن طريق معلمات عملية اللحام
لا يرتبط تكوين مسامية اللحام بجودة المعالجة السطحية للحام فحسب، بل يرتبط أيضًا بمعلمات عملية اللحام.ينعكس تأثير معلمات اللحام على مسام اللحام بشكل أساسي في اختراق اللحام، أي تأثير نسبة العرض الخلفي للحام على المسام.
بواسطةاختباراتيمكننا أن نعرف ذلكيمكن ملاحظة أنه عندما تكون نسبة عرض اللحام الخلفي R > 0.6، يمكن تحسين التوزيع المركّز لمسام السلسلة في اللحام بشكل فعال.وعندما تكون نسبة العرض الخلفي R> 0.8، يمكن تحسين وجود المسام الجوية في اللحام بشكل فعال.علاوة على ذلك، يمكن إزالة بقايا المسام الموجودة في اللحام إلى حد كبير.
3. منع مسام اللحام عن طريق اختيار غاز التدريع ومعدل التدفق بشكل صحيح
يؤثر اختيار الغاز الواقي على جودة وكفاءة وتكلفة اللحام بشكل مباشر.في عملية اللحام بالليزر، يمكن أن يؤدي النفخ الصحيح للغاز الوقائي إلى تقليل مسام اللحام بشكل فعال.
كما هو موضح في الشكل أعلاه، يتم استخدام Ar (الأرجون) و He (الهيليوم) لحماية سطح اللحام.في عملية اللحام بالليزر لسبائك الألومنيوم، يكون لدى Ar وHe درجات مختلفة من تأين الليزر مما يؤدي إلى تشكيل لحام مختلف.يمكن ملاحظة أن مسامية اللحام التي تم الحصول عليها باستخدام Ar كغاز التدريع أقل من مسامية اللحام عند اختياره كغاز التدريع.
في الوقت نفسه، يجب علينا أيضًا الانتباه إلى حقيقة أن تدفق الغاز صغير جدًا (<10 لتر/دقيقة) وعدد كبير من البلازمالا يمكن تفجيرها الناتجة عن اللحام،والتي سوف تجعلحوض اللحام غير مستقر ويزداد احتمال تكوين المسامية.إذا تم التحكم بشكل فعال في معدل تدفق الغاز المعتدل (حوالي 15 لتر / دقيقة) وكان الغاز الواقي يلعب تأثيرًا جيدًا مضادًا للأكسدة على المنصهرحمام سباحة،وسوف تولد أقل المسامية.التدفق الزائد للغاز يصاحبه ضغط غاز زائد، بحيث يختلط جزء من الغاز الواقي داخل الخزان، مما يؤدي إلى ارتفاع المسامية.
يتأثر بأداء المادة نفسهالا تستطيعتجنب تماما أن اللحام دون توليدالمساميةفي عملية اللحام .ما يمكن تحقيقه هوتقليل المساميةمعدل.
وقت النشر: 03 سبتمبر 2022